在量子力學(xué)的別樣世界里，深入觀察我們周圍，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)與眾不同的世界。我們所稱之為真實(shí)的事物，它們的構(gòu)成卻并非真實(shí)存在。在觀察微觀世界，事物可同時(shí)身處兩地，它們的命運(yùn)則由概論所掌控。走進(jìn)量子力學(xué)的大門，你所看到的超乎尋常的現(xiàn)象可能顛覆你的三觀！

在宏觀的世界中光是一種波，但在微觀世界中光卻是一種粒子。因?yàn)槿藗儼l(fā)現(xiàn)黑體輻射、光電效應(yīng)，無法完全利用光的波動(dòng)性解釋。光作為一種波能解釋影子和氣泡的現(xiàn)象無可爭(zhēng)辯，但對(duì)于光電效應(yīng)卻顯得力不從心。如果光是波，那么越強(qiáng)的光則能擊退越多的電子，但事實(shí)并非如此，無論紅光多么強(qiáng)，金屬片上的電子始終紋絲不動(dòng)，但微弱的紫外光卻能在很短的時(shí)間奏效，所以把光作為波解釋不了這種現(xiàn)象。為了解答這個(gè)問題，就需要由異乎尋常的思考方式，愛因斯坦完全摒棄了光是波的觀念，轉(zhuǎn)而要把光當(dāng)作是一束微小如子彈般的粒子——量子，一個(gè)量子就是一小股能量。于是“量子”這個(gè)概念就誕生了。因?yàn)榧t光的頻率較低，所以其攜帶的能量也少。紫外光有更高的頻率，所以其攜帶的能量也就越多，因而產(chǎn)生紫外光量子需要更加巨大的能量，是產(chǎn)生普通量子的100倍以上。

還記得高中學(xué)過的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)嗎？這里同樣地，光在經(jīng)過雙縫后，打在屏幕上的是明暗相間的條紋。兩個(gè)夾縫后面的波，波峰與波峰相遇則產(chǎn)生更強(qiáng)的波，波峰與波谷相遇則互相抵消。

對(duì)于電子雙縫實(shí)驗(yàn)，也會(huì)出現(xiàn)同樣明暗相間的條紋。

但是神奇的是，當(dāng)用攝像機(jī)觀測(cè)電子的時(shí)候，干涉條紋竟然消失了，不觀測(cè)的時(shí)候，干涉條紋又出現(xiàn)了。

也就是說當(dāng)觀測(cè)時(shí)，電子就呈“粒子形式”通過雙縫，不觀測(cè)時(shí)，電子就以波的形式通過條紋。經(jīng)過反復(fù)的實(shí)驗(yàn)都會(huì)出現(xiàn)這種情況，這個(gè)現(xiàn)象震驚了許多人，讓人匪夷所思。更神奇的是每次單獨(dú)發(fā)射一個(gè)電子，最終也會(huì)出現(xiàn)明暗相間的干涉條紋。這個(gè)現(xiàn)象神奇的地方在于一個(gè)電子難道可以同時(shí)通過兩個(gè)狹縫嗎？如果可以，那么在波函數(shù)坍塌為一個(gè)粒子的時(shí)候，它們是怎么傳達(dá)信息的呢？有可能是超越時(shí)空的傳輸嗎？還是這是已經(jīng)安排好的？這就是“光的波粒二象性”，既有波的特性，也有粒子的特性。

寫到這里我就想到了上篇文章提到的“薛定諤的貓”這個(gè)實(shí)驗(yàn)，上述的電子以概率波的形式同時(shí)穿過兩個(gè)夾縫，只有在幽靈般的概率波到達(dá)屏幕之時(shí)，才變成了粒子，量子的世界與我們所見到的一切都是不相同的，在測(cè)量之前，我們無法得知電子的確切位置，這不僅僅是無法得知電子位置，更奇怪的電子本身同時(shí)處于各處。這也就意味著，當(dāng)我們沒觀察電子時(shí)，電子就不是實(shí)在的東西，以波的形式幽靈般飄散在空間中，當(dāng)觀察時(shí)，電子的波函數(shù)瞬間坍塌成為一個(gè)實(shí)實(shí)在在的粒子。量子力學(xué)中事物具有不確定性，也就是事物不是真實(shí)存在的，波爾認(rèn)為世界是由意識(shí)決定的，這里又引出了經(jīng)久不息的哲學(xué)問題，我們暫且不做過多討論。

進(jìn)入微觀世界，進(jìn)入量子力學(xué)的大門，我們可以解釋經(jīng)典力學(xué)下解釋不了的現(xiàn)象。比如為何天上一日地下萬(wàn)年，光速前進(jìn)為何可以讓時(shí)間變慢？粒子的不確定性跟人類所說的命運(yùn)又有什么關(guān)系呢？它和高維空間又有著怎么千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系呢？徜徉在量子力學(xué)的海洋你，你會(huì)摒棄我們的慣性思維，將不可能的事情可能化。好了，今天就先說到這里，更過精彩內(nèi)容請(qǐng)關(guān)注“北漂之往事”。