发信人: linwq()
整理人: bsese(1999-07-23 14:42:05), 站内信件
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让我们考察一个问题:单光子干涉。二十世纪五十年代。当科学家用两台激 光器同时照射一个屏,调整其发光强度为两激光器出射的光子同时出现的几率为 10-4 时(基本上不会有两个光子相遇),仍在屏上观察到干涉条纹。这究竟 是不是有一个什么隐变量或超光速作用在作怪?
答案是否定的。迄今为止,量子力学已能对之进行完满的解释,并且上升到 定量的阶段。这仅仅是因为不确定原理在作怪而已。光子的存在具有波粒二象性 ,在量子力学的描述中称为相干态与光子态,而这两者互不对易。正象双缝干涉 不能认为一个光子在其中某一个缝穿过一样当光子以相干态出现时,光子态的不 确定度为∞,当我们获得两激光束的干涉时(甚至仅仅是让它“知道”旁边有一 束激光),我们所测得的10-4 的光子相遇几率是毫无意义的,因这只是一个 平均的量度,而且光子并不以光子态出现在干涉场中。于是这个问题好象迎刃而 解了。
可是为什么光子有时会表现出光子态,有时会表现出干涉态呢?它的表现好 象主要处决于外界因素,好象我们人为地一定要它这样表现一般。事实上,这是 光子具有双重性质波粒二象性的体现,而从另一方面来说,又可以认为是外界因 素的一种“信息”对光子产生作用使其表现出相应的状态。要是这样的话,这是 一种怎么样的“信息”?
懂得量子力学的人都知道不确定原理,并对之耳熟能详和用之得心应手。但 是为什么一个量确定时另一个与之不对易的量会不确定?不确定原理应是客观物 质世界的基本原理,那么是否存在一种信息,它会通知另一个量:“与你不对易 的量已确定了,你不要再确定了。”这是什么回事?
-- 网易大妈的 BB([email protected] http://linwq.163.net)
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