第263章 双缝干涉
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然后诡异的事情就发生了,当安装了感应装置之后,再次进行双缝实验时,这位实验员惊奇的发现,屏幕上的本应存在的干涉条纹消失了,电子只表现出了粒子性。
而当他移除了感应装置,电子的干涉条纹马上就又出现了,这说明电子表现出了波动性!
也就是说,“有人观察”电子时,它表现出了粒子性。当“无人观测”电子时,它却表现了波动性。
当他把这种“不合逻辑”的实验结果,写成论文发表在杂志上后,引起了许多同行的质疑。电子的行为怎么会受到“观测者”的影响呢?
为了推翻他的实验结果,同行们重复了他的实验过程,结果出乎他们意料的是,实验的结果和那位实验员得到的结果一模一样,当电子“被人观测时”会改变运动状态。
“这是玄学!”,“这个电子不科学!”
这种无法用科学解释的实验结果在科学界引发了一场轩然大波。
随后,科学家们做了升级版的双缝干涉实验,那就是延迟双缝干涉实验,结果还是一样。
不甘心的他们又做了更升级版的实验,量子擦除试验。这次科学家们采用光子作为实验对象。
无论是电子和光子,无论实验人员采用何种实验手段。实验中的微观粒子就像是一个个有思想的、无所不知的精灵,当没有观测者的时候,它们是一个个波函数,而当它们知道有人在观测它的时候,它们马上就只表现出粒子性。
这个“恐怖实验”震惊了科学界,量子学家们提出了各种解释,最出名的要数哥本哈根诠释和理查·费曼的路径积分表述,它们分别从实验实际精度和数学路径上试图解释这种奇怪的现象。可惜在李默看来,它们这种做法已经犯了物理学中的大忌,那就是由结果推测原因。
因为不同的原因可能造成同一个结果。
李默之所以对这个实验感兴趣的原因就在于,他已经隐约感觉到这个实验中,蕴含着量子计算机的出路。
目前量子计算机的难点在于量子芯片,而量子芯片的困难之处就在于,如何把核心粒子长时间维持在量子态。
国内外大部分实验室采用了-273摄氏度超低温技术,延长核心粒子处于量子态的时间,但一旦核心粒子的数目超过了58,量子态的维持时间就会指数级的下降。而昂贵的超低温设备,也导致量子计算机只能存在于实验室中。
现在双缝干涉为李默提供了一个全新的思路。
如果选取一对处于量子纠缠状态的粒子,其中一个粒子作为量子芯片的核心粒子,安装在计算机芯片中,另一个粒子则被放置处于“观测者”效应的磁场中。
处于磁场中的核心粒子由于“观测者”效应,会一直保持在“量子态”。根据量子纠缠理论,量子计算机计算芯片中与它配对的那个核心粒子,也会一直保持在“量子态”。
这样就可以制造出,适合在常温常压下使用的量子芯片了。
由于不需要庞大的低温冷却系统,量子芯片的体积将于电子芯片差不多大,那么甚至有可以应用于手机设备上的可能性,毕竟现在手机上的芯片就是由电脑芯片简化而来。
现在要做的事情,就是寻找到这种“神奇”的粒子。
想到这里,李默拿起了纸和笔,作为一个数学家,他首先要做的事情就是用数学诠释这种粒子的存在。
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