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标 题: 《命运骰子--量子力学简史》 第43章
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《命运骰子--量子力学简史》 第43章
第43章 永远美丽尖挺的乳峰:不扩散的波包
(1)
红尘任它凄凉。
爱伦菲斯特永远离开了。但爱伦菲斯特的问题留了下来:如果量子力学是万能的,那么地球是一个波函数——初始状态下犹如一个18岁少女的尖挺的乳房,根据爱伦菲斯特扩散,随着时间演化,地球要在全空间弥散开来——因为地球处于太阳的万有引力场中,而这个引力场是平方反比的牛顿引力,因此,地球的哈密顿算子下波包的演化必然要扩散——18岁尖挺的乳房在漫长岁月时间修饰下最后塌方了,后来少女变成老妪,乳房和肚皮溶为一体。
但地球现在一直好好的,并没有扩散到全宇宙空间,因此,量子力学不可能应用到宏观的天体力学问题上,这简直已经是显然的。
量子力学在微观世界是一个很好的描述,为什么在宏观世界就不行了呢?到底那里出了问题?爱伦菲斯特走了以后,没有人再思考这个问题。因为冯诺伊曼写了一本量子力学的书,论证说量子力学在数学上是完备的理论。(后来才被发现,冯诺伊曼犯了一个很低级的数学错误,那就是他居然认为两个算子和的期待值等于期待值的和,其实=+对于A,B不对易的时候并不成立的)
(2)
薛定谔深刻的感受到了其中的悲哀。他的脑子也有点乱掉了--他能看到的量子力学是一片无边的荒漠里的一个孤坟,早已经死亡,独留青冢向黄昏.
只不过他并也不确定量子力学能不能应用到宏观物体,于是,脑子很乱的他一心只想着把事情搞砸,让玻尔他们下不了台阶。于是,在1935年,也就是爱伦菲斯特尸骨未寒的两年里,他得到了另外一个版本的故事,这在历史上自然被很多民间科学家奉如神明。
民科A君:“薛定谔的猫,真是太微妙!”
民科B君:“是啊,微妙呀。我喜欢。”
薛定谔的猫基本阐述是这样的“设想有一个箱子,里面有一只活猫。一个装有镭的容器及一个装有氰化物的小瓶也放在箱子之中。镭原子会发生衰变。在这个装有活猫的密闭的箱子里,如果镭发生衰变,几打碎瓶子,使氰化物从小瓶之中释放出来,从而杀死猫;如果镭不发生衰变,小瓶也不会破碎,猫会活下去。按照哥本哈根解释,在打开箱子看猫的死活之前,猫既是死的,也是活的,因为两种可能性都存在。而且,箱子中的猫会保持这种既死又活的状态,直到有人打开箱子,发现猫要么是死的,要么是活的为止。”
其实,猫这样的宏观物体根本就不可以简化为一个波函数来描述,在量子世界里,猫和地球一样,都是很大很大的研究对象。不过,薛定谔也不是傻子,他这样搞只不过是想吓唬吓唬玻尔海森堡那些庸俗量子物理学家,因为后者声称量子力学太完美了。薛定谔是一个诗人,有变态心理,别人都说一个东西好的时候,他一定会觉得这个东西庸俗不堪的。
薛定谔把猫从他的笼子里放出来,果然很有效果,这个猫象疯狗一样咬人,连海森堡也不知道怎么用哥本哈根解释来描述这个疯猫了。
海森堡说:“老薛,你这个淫魔,行,你的疯猫确实很厉害的。”
(3)
薛定谔太高兴了,因为他知道海森堡他们已经在量子力学道路上走火入魔,根本不可能意识到,猫这样的宏观物体,也许不可以用波函数来描述的。海森堡之流,就好象是《天龙八部》里的纠摩智,为了练六脉神剑,已经连女人也不要了,还得了抑郁症。真是可笑可笑啊。
薛定谔早已经构造了一个永远尖挺的乳房——一个不扩散的波包,不过不是在平方反比引力场中,而是对于弹簧振动,他可以构造出一个量子力学波函数(称为相干态,在空间上具有高斯分布的形态,在经典物理中,孤立子就是不扩散的波包,这其实是一种扩散和凝结相互平衡的能量状态),这个波函数的描述的弹簧振动确实有一个不扩散的波包,在薛定谔看来,这其实很好地描述了一个少女的乳峰来回晃动但不扩散的情景。
薛定谔写了一个诗歌:
啊,乳峰
来回晃动
但不扩散
永远美丽
坚挺
地球
去你**的
扩散去吧
2008年10月29日星期三
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