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拜见校长大人-第205部分
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奥古斯汀的理论令在座的几位法师都陷入了沉思,虽然莱纳说过,既然有些理论只在宏观低速情况下成立,那么自然有可能有理论只在微观高速的情况下成立,而量子理论显然是只在微观领域能够观察到的。
可奥古斯汀的说法却让人注意到了一件事情,那是宏观物体是由微观粒子构成的,那么微观的效应,为什么不会影响到宏观世界,倘若真的有那么一个微观与宏观的分界线,这到底是什么?
事实很多人在思考之后也发现,宏观与微观之间的分界线并不清晰,人们无法区分某种事物到底属于宏观还是微观,也因此,对于莱纳所说的准则难以分辨。
“对于单个微观粒子构成的系统而言,量子效应是存在的,但对于月亮这样宏观系统而言,量子效应并不存在,至少在我们目前的观测,并不存在。”
莱纳顿了顿,接着说道。
“相信各位已经注意到,我对于概率云的描述是一个波函数,正是因为粒子体现出了相当的波动性,才导致了各种异现象的出现,所以,如果真要找一个简单的区分方式,我认为应当是我们研究的问题与对应的物体的伊恩格雷波尺寸,简单来说,是对象是否表现出明显波动性的范畴。”
见到有些法师还没反应过来,莱纳便解释道。
“如我们要研究一个星球的运转过程,这颗星球对应的伊恩格雷波尺寸极为微小,所以自然不会呈现出波动性,但如果我们研究一个电子穿越双缝,那么电子对应的伊恩格雷波尺寸与双缝接近,电子呈现出了波动性,需要考虑到量子效应。”
他站起来,简单在半空勾勒出了一些计算公式。
“用数学来解释奥古斯汀阁下的疑问的话,我们假设某一个粒子出现在此处的概率是x,遵循其波函数概率分布,那么对于一个宏观物体来说,它包含有近乎无限个粒子,那么这个宏观物体出现在此处的概率便是正无穷与x乘积,当然,这并非实际的量子过程,我想说明的是,月亮存在于天空即便套用量子理论,其概率也无限接近于1,因此,宏观物体的量子效应可以视为不存在。”
听到莱纳的解释,奥古斯汀才勉强接受,他闭了双眼,示意莱纳继续。
“请等一下,莱纳。”
这个时候,布拉格斯阁下突然开口说道,令众人的神经又紧绷了起来。
“我还有一个疑问,倘若我们设计一个法阵,其含有一个量子系统,如一个可能衰变的原子,这个系统呈现出两种可能性,一种是原子衰变,释放出一个粒子,另一种则是不衰变,不释放粒子。”
布拉格斯阁下说着,手指一动,面前的桌子便出现了由光芒构成的一个盒子。
“倘若量子系统释放出了粒子,那么这个粒子将会触发一个毒气装置,使得盒子里遍布毒气,而在盒,有一只小猫,如果毒气蔓延,它会死去。”
在光线构成的盒子里,出现了一只拟态的小猫,正灵动地舔着爪子,天真无辜。
“问题是这样的,量子系统可能会释放出一个粒子杀死小猫,也可能不会,小猫安然无恙,如果我们进行观测,那么可能衰变的原子组成的量子系统的波函数会因为观测行为而坍缩,小猫或者会死,或者会活,但问题是,如果我们不进行观察呢?”
布拉格斯阁下的话起先还没有引起什么波澜,但很快,艾伯顿阁下便陡然一惊,脸色变得凝重起来,随即说道。
“倘若不进行观测,那么原子是否衰变仅仅是一个概率表示,而猫的生死,也是一个概率,根据量子理论的假设,猫此刻应当处在生与死的叠加状态之,而一旦进行观测,量子系统的波函数将会立刻坍缩,猫的生死在打开盒子的那一瞬间被断定!”
“这怎么可能!!?”
雷根斯立刻站了起来,因为这与逻辑思维完全违背,像是投掷硬币,虽然同样是一个概率事件,但人们知道,落地的硬币只可能是正面或者反面其之一,这是在落地的时候已经决定了的事情。
可此刻,布拉格斯阁下的猫却向人们展示了这样一个光景,只要盒子关,这只猫会处于一个量子叠加状态之,处于一个生与死叠加的状态,可一旦打开盒子,猫的生死会瞬间随着波函数的坍缩而被确定!
布拉格斯阁下的假设极为狡猾,因为莱纳所说,量子效应仅仅存在于微观范围,而猫的生死显然是一个宏观事件,布拉格斯阁下的猫,将微观的量子系统与宏观的猫的生死结合到了一起,可以说,是奥古斯汀刚刚提到的月亮是否因观测而存在的进阶版。
在这个假设,布拉格斯阁下将微观系统的量子效应通过巧妙的方法传递到了宏观系统,使得宏观系统也出现了量子效应。
倘若接受量子理论,那么必须接受这只半生不死的猫,倘若不接受这只猫生死叠加的状态,那么也等于不承认量子理论。
同时,这只猫表现出的宏观量子效应,也是对莱纳的诸多解释的一个巨大质疑。
所有人在理解了布拉格斯阁下的思想实验后,都下意识看向莱纳。
他们在寻求解释。
第四百九十五幕 波罗地会议(下)()
果然,还是出现了,这只半生不死的猫。
莱纳有些感慨,但没有退缩。
在地球上,由薛定谔提出的这个思想实验在很长一段时间都成为了量子力学头上的一把审判之剑,这代表了逻辑常识与数学假说之间难以调和的*屏蔽的关键字*。
因为客观规律与事实不以人的意志为转移,也就是无论人的观测与否,猫的生死都是一个既定的事实,不会因为观测而改变,可薛定谔的猫却展示,在量子的世界里,猫的生死是由人类的观测决定的,在观测这个行为发生的同时,猫的生死也被确定,这是一个巨大的*屏蔽的关键字*。
甚至由此衍生,为了解释薛定谔的猫,有些学者提出了平行世界理论,也就是猫并非生死叠加,而是由此衍生出了两个世界,其中一个世界里的猫是死亡的,另一个世界里的猫则是活着的。
但这样的假设违背了剃刀原理,也就是为了解释一个现象而增设了诸多不必要的假设,因此,仅仅作为一个可能性存在,并没有为大众所接受。
而薛定谔本人,在后世各种添油加醋的戏谑之中也莫名得到了一个虐猫狂人的绰号。
莱纳本来也料想到会有法师提出类似的问题,只不过没想到,就连在这个世界,被放进盒子里的不是兔子也不是小狗,还是那一只倒霉的猫,看来不论在哪个世界,这只可怜的猫都逃脱不了成为学者们争论焦点的命运。
将视线转回问题之中,布拉格斯阁下的假设有一个十分取巧的点,按照莱纳之前的解释,宏观物体之所以没有表现出量子效应,是因为其伊恩格雷波的波长相对于其本身的尺寸太过于渺小,无法引发波动现象,那么布拉格斯阁下便使用一个独立的量子系统作为开关,通过量子系统本身的不确定性,来影响到了宏观物体的状态,从而将微观量子效应拓展到了宏观世界。
莱纳首先感到极为惊讶,要知道,在此之前,在座的各位法师们都没有接触过任何有关量子理论的知识,他们甚至没有深入考虑过与之相关的问题,直到看到莱纳的论文,他们才对于这个理论有了一个定性的理解。
而布拉格斯阁下,竟然在这么短的时间里就已经完全消化了莱纳提出的理论内涵,并且找到了其中可能出现问题和*屏蔽的关键字*的地方,并提出了一个相当成熟的思想实验。
莱纳一直都认为,传奇法师们学识渊博,这种渊博并不局限于魔法方面,而更在于理解上面,这是对于新知识的吸收理解,归纳总结能力,可以说,即便让这些传奇法师穿越到一个没有魔法的世界,他们也能迅速学习那个世界的知识,很快适应下来并作出一番成就。
只不过,布拉格斯阁下的假说,这只半生不死的猫却有一个最大的缺陷。
莱纳想到,他自然考虑过有关这个猫的问题,并且有了自己的答案,因此开口答道。
“布拉格斯阁下,各位阁下,对于这个问题,我有自己的解释。”
他直视布拉格斯阁下的双眼,并没有任何疑惑与犹豫。
“对于一个可能发生衰变的原子,这是一个微观量子系统,其发生衰变与否可以用一个波函数来表达,而一只猫的生死则是一个宏观系统,宏观系统的状态不适用量子理论,这个假设的关键*屏蔽的关键字*就在于,微观系统的变化引起了宏观系统的变化,从而将微观量子系统延伸到了宏观量子系统,才推导出了这样匪夷所思的结论。”
艾伯顿阁下的手指在桌面有节奏地敲击,细微的声音在安静的会议室内回荡,他看着莱纳,脑中也在同时思考。
“我的观点是,这这实际上还是一个微观量子系统,而不是一个宏观与微观结合的量子系统,从始至终,产生了量子效应的都是微观粒子,而并非那一只猫,那只猫的生死并不由他所在的宏观系统决定,而是由可能发生衰变的原子决定,所以,本质上,猫的生死的波函数,就是原子是否衰变的波函数。”
莱纳解释道,他一挥手,原本漂浮在桌面上的囚禁了那只小猫的投影骤然发生变化,小猫消失不见,取而代之的则是一个闪烁光芒的原子。
“我们可以将这个实验改变一下条件,将那只无辜的小猫拿出来,转而放进一个原子,这个原子会因为其他原子衰变释放出来的粒子而发生性质变化,在这个系统里,这个问题就十分直观了。”
同样的架构,只是将原本的猫换成了原子,整个体系看起来就与莱纳最开始的假设相当融洽了,也正是通过这样的置换,令法师们猛然醒悟。
这个思想实验的问题在于采用了传递实验结果的方法来论证,倘若成立,那么其实可以将其拓展到整个宇宙,而这样的论证方法,在实验中显然是不可能成立的。
简单来解释,就是原子是否衰变是原因,而猫的生死是结果,衰变与否本身遵循量子理论,然后得到一个结果,这个结果决定了猫的生死,而波函数坍缩实际上存在于衰变原子组成的微观系统里,与宏观系统的猫无关。
如果现实中真的发生这样的实验,那么在打开盒子之前,的确不能断定猫的生死,甚至可以用一个波函数来描述猫的生死,但猫的生死不会因为观测而改变,这符合了客观规律不以人的意志为转移的原则。
“我还是有一个问题,按照量子假设,即便是客观实在的物体,其存在与否也是由概率决定,只不过单纯由于其尺度太大,不受到坍缩的影响,再加上伊恩格雷不确定性原理,我们对于粒子的测量也仅仅能以概率来描述,可我认为,这个世界不应该是如此随机而无序的。”
卡尔瓦多斯阁下发言道,她的眼光放在了整个世界的法则上,她研究的占星领域,是不允许有这样概率决定物质的思想存在的。
“莱纳,这个世界可不会掷骰子。”
听到对方的话,莱纳微微一笑,接着答道。
“卡尔瓦多斯阁下,请不要指挥世界怎么做。”
。
第四百九十六幕 波罗地解释()
莱纳的话令这位年长的女性挑了挑眉毛,本想反驳,但卡尔瓦多斯阁下仔细想了想,虽然莱纳的话语有些直接,但的确是这个道理。
没有人有权力指挥世界去如何运转,人们到目前为止,也仅仅是将所发现的规律总结成为法则,而无法创造乃至改变法则。
卡尔瓦多斯阁下尽管拒绝承认世界的根基是概率性的,是不确定的,但说不定这个世界的本质正是如此。
作为传奇法师,卡尔瓦多斯阁下自然清楚,法师之所以能继续前进,其根本原因便在于怀疑,法师们怀疑所见到的一切事物,敢于质疑,同时善于利用已知的手段来验证自己的想法,这才是法师们进步的源泉。
如果一位法师放弃了探索,开始笃定地相信自己所见到的一切,相信自己目前得到的成就,那么他就距离陨落不远了。
因此,在莱纳的回应之后,没有任何一位法师站起来和莱纳进行无意义的争吵,他们都在思考,思考自己刚才所见所闻的一切,思考这看起来匪夷所思却又有几分道理的理论。
目前摆在法师面前的实验现象是电子的双缝干涉,以现在所有的理论,都无法解释为何单独的电子在穿过双缝,落到接受屏上之后会形成衍射分布,而莱纳的理论则相对完美地解释了这个现象,那么从正确性的角度来说,量子理论是可以被接受的。
即便从量子理论的角度来说,整个世界建立在概率之上,但根据莱纳的解释,量子效应只会在微观情况下产生,所以对于宏观的理论也没有太大的冲击。
只是,接受了量子理论,法师们似乎就要对客观实在,对世界的本质重新认识。
这个世界是概率的产物,并非笃定存在的,也就是说,在世界形成的那个瞬间,倘若有那么一分一毫的误差,整个世界或许就会是另外一番模样,而法师们尽心尽力摸索总结出的规律,也不过是概率之下的偶然产物。
“要接受量子理论,还要接受因果决定论的破灭。”
艾伯顿阁下提醒道。
“过去,我们认为粒子的轨迹有迹可循,在相对论中,提出了世界线的概念,也就是组成一个物体的全部粒子根据时间变化的轨迹,利用这个轨迹,以及粒子本身的性质,我们可以推断出未来可能发生的事情。”
他看了莱纳一眼,因为世界线和相对论同样是莱纳提出的理论。
相对论的时空观点中,事件是可以被预测的,而事实上,法师们一直以来追求的便是这种可预测,只要初始条件同样,那么即便重复千百次,也是同样的结果,这样的法则,被法师们称为真理。
可在微观的世界,粒子的位置与动量皆是一个不确定的值,粒子受到扰动之后的动向是一个概率函数,即便初始条件一模一样,在事件行进过程中哪怕有些许的差别,都会导致结果的巨大差别,整个事件过程就如同一团混沌不清的云团,谁也不知道里面酝酿的是照耀人间的彩虹,还是摧毁万物的闪电。
量子理论成立,那么至少在微观粒子的层面,法师们一直坚守的因果决定理论就要受到挑战,世界从可以探索并掌握,再度回到不可知的范畴。
甚至于,这并非简单的只是将世界笼罩上了一层迷雾,而是彻底告诉人们,这个世界的本质就是不可知的。
如果不是因为来自上个纪元的记忆所展现的那般辉煌灿烂的景象,恐怕绝大多数的高阶法师在得知这个消息的时候,都会对未来感到一片黯淡,心力交瘁吧。
“可现在,我们遭遇到了不确定性原理,这就像是混沌,我们再也无法根据已经存在的规律,来确实推断事件的发展情况,也无法彻底分离事件的因果,一些微不足道的扰动,有可能就会令事件走向截然不同的发展。”
艾伯顿阁下接着说道。
“谁又能知道,波罗地半位面的一只蝴蝶扇动翅膀的行为,是否会引起主位面的暴风骤雨呢?�
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