愛因斯坦密件:王晉康科幻精選集⑤

秘密投票—— 決定人類命運的一刻

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《量子幽靈》

20世紀20年代,埃爾溫·薛定諤和維爾納·海森堡創立了量子力學,它是基於亞原子粒子的波——粒二象性和量子世界的內在模糊性。70年代,它已發展成富麗堂皇的理論大廈。迄今為止,所有極端靈敏的原子實驗都以令人驚訝的精確度證實了量子效應;它對諸如粒子結構、基本粒子的產生和湮滅、超導性及反物質的預言,對某些坍縮恒星的穩定性所做的成功解釋,證實了量子理論的強大生命力。

然而,這個富麗堂皇的大廈卻是建立在一種深刻而不穩定的佯謬之上。這個佯謬已超出正統物理學家的邏輯思維所能容許的程度。愛因斯坦便是一個堅定的反對派,他的名言是:“上帝不擲骰子。”

資料之二

《薛定諤貓佯謬》

對量子世界的內在模糊性可以用一個簡單的例子說明。把一個電子裝入黑盒中,根據海森堡不確定性原理,該電子以相等的可能性位於盒中任何一個地方。現假設插入一塊屏將盒子分成A、B兩腔,在我們未窺視之前,該電子以相同的可能性處於兩腔室之中,就像每腔中存在一個電子幽靈。隻有當觀察者確認它在某一腔時,另一腔的電子幽靈才即時性地消逝。即使此時A、B兩腔已經被分開到數百萬光年的距離,使兩者之間不可能有任何有效的信息傳遞,這種即時性的聯係依然存在。量子力學的奠基人薛定諤早就覺察到這種佯謬可以放大到宏觀級上出現,他設計了一個著名的思想實驗:“一隻貓關在黑盒中,盒中有很小一塊輻射物質,按它的衰變概率,一小時內可能有一個原子衰變,或許沒有一個原子衰變。通過一個機構,衰變原子可以打開一個氫氰酸瓶。所以,沒有原子衰變時,貓是活的;反之是死的。”

由於量子世界的不穩定性,這隻可憐的貓將處於懸而未決的死活狀態中,直到某個觀察者窺視時,它要麽生氣勃勃,要麽立即死亡。