量子和粒子物理學何以解釋一切

第10章 量子力學證明我是蝙蝠俠

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解構薛定諤的貓

哥本哈根聳聳肩,說:“就是這麽回事。”當我們試圖理解量子力學時,最大的問題總是:我們能做得更好嗎?

大多數物理教科書講授哥本哈根詮釋是因為玻爾是個非常重要的人物,幾十年來,他的解釋是唯一的解釋。但如今,哥本哈根詮釋並不是最好的。

很明顯,我們遲早要放棄經典物理的想法,任何對量子力學的解釋都會涉及一些非常怪異的東西,但在哥本哈根的聖徒日之後,一種大雜燴式的替代方法誕生了。

很難確定這樣一本書應該包含哪種量子詮釋,事實上,所有這些詮釋可以填滿一座圖書館。但我決定跟著感覺走,討論三個由科幻愛好者發明的量子視角,以拓展早期物理學巨人的工作。

忘掉我之前說的話

1927年,路易·德布羅意在布魯塞爾的第五次索爾維會議上發表了演講。索爾維會議是比利時實業家歐內斯特·索爾維組織的物理學聚會。索爾維在19世紀60年代發明了一種製造碳酸鈉(生產玻璃的關鍵原料)的工業方法,賺了數百萬美元。

索爾維把他的聚會想象成了科學家的夏令營。他把全世界最聰明的人聚集在一棟大樓裏,讓他們花一整月討論宏大問題。聚會中有講座,還會組織辯論,如果仍然無法達成一致,就給他們分發尖木棒。

1911年的第一次索爾維會議主題是普朗克和愛因斯坦的量子論;第二次索爾維會議(1913年)的主題是“物質的結構”;第三次索爾維會議(1921年)的主題是“原子與電子”;第四次索爾維會議(1924年)的主題是“電”;第五次索爾維會議討論的是哥本哈根詮釋,以及這一詮釋是否應該永遠占據統治地位。參與這一次傳奇事件的有薛定諤、海森堡、索末菲、德布羅意、玻爾、玻恩、普朗克、居裏夫人、愛因斯坦等。