第263章 雙縫干涉(第2/2頁)
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而當他移除了感應裝置,電子的干涉條紋馬上就又出現了,這說明電子錶現出了波動性!
也就是說,“有人觀察”電子時,它表現出了粒子性。當“無人觀測”電子時,它卻表現了波動性。
當他把這種“不合邏輯”的實驗結果,寫成論文發表在雜誌上後,引起了許多同行的質疑。電子的行為怎麼會受到“觀測者”的影響呢?
為了推翻他的實驗結果,同行們重複了他的實驗過程,結果出乎他們意料的是,實驗的結果和那位實驗員得到的結果一模一樣,當電子“被人觀測時”會改變運動狀態。
“這是玄學!”,“這個電子不科學!”
這種無法用科學解釋的實驗結果在科學界引發了一場軒然大波。
隨後,科學家們做了升級版的雙縫干涉實驗,那就是延遲雙縫干涉實驗,結果還是一樣。
不甘心的他們又做了更升級版的實驗,量子擦除試驗。這次科學家們採用光子作為實驗物件。
無論是電子和光子,無論實驗人員採用何種實驗手段。實驗中的微觀粒子就像是一個個有思想的、無所不知的精靈,當沒有觀測者的時候,它們是一個個波函式,而當它們知道有人在觀測它的時候,它們馬上就只表現出粒子性。
這個“恐怖實驗”震驚了科學界,量子學家們提出了各種解釋,最出名的要數哥本哈根詮釋和理查·費曼的路徑積分表述,它們分別從實驗實際精度和數學路徑上試圖解釋這種奇怪的現象。可惜在李默看來,它們這種做法已經犯了物理學中的大忌,那就是由結果推測原因。
因為不同的原因可能造成同一個結果。
李默之所以對這個實驗感興趣的原因就在於,他已經隱約感覺到這個實驗中,蘊含著量子計算機的出路。
目前量子計算機的難點在於量子晶片,而量子晶片的困難之處就在於,如何把核心粒子長時間維持在量子態。
國內外大部分實驗室採用了273攝氏度超低溫技術,延長核心粒子處於量子態的時間,但一旦核心粒子的數目超過了58,量子態的維持時間就會指數級的下降。而昂貴的超低溫裝置,也導致量子計算機只能存在於實驗室中。
現在雙縫干涉為李默提供了一個全新的思路。
如果選取一對處於量子糾纏狀態的粒子,其中一個粒子作為量子晶片的核心粒子,安裝在計算機晶片中,另一個粒子則被放置處於“觀測者”效應的磁場中。
處於磁場中的核心粒子由於“觀測者”效應,會一直保持在“量子態”。根據量子糾纏理論,量子計算機計算晶片中與它配對的那個核心粒子,也會一直保持在“量子態”。
這樣就可以製造出,適合在常溫常壓下使用的量子晶片了。
由於不需要龐大的低溫冷卻系統,量子晶片的體積將於電子晶片差不多大,那麼甚至有可以應用於手機裝置上的可能性,畢竟現在手機上的晶片就是由電腦晶片簡化而來。
現在要做的事情,就是尋找到這種“神奇”的粒子。
想到這裡,李默拿起了紙和筆,作為一個數學家,他首先要做的事情就是用數學詮釋這種粒子的存在。