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第 1 节 薛定谔的猫在你看见前其实怪根本没刷出来(第3页)

因此,两条缝隙的后续路径里也就只有一条路径还存在波函数了。也就是说,等到达幕布位置的时候,就总是只有一个波动函数需要计算了。因此,在幕布位置也自然没有了两个函数的叠加现象

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,自干涉被破坏了,所以幕布上的干涉条纹当然就消失了!

神奇吧!你看这个逻辑是不是很好地解释了条纹为什么会因为途中被观测而消失的现象,如果你撤掉途中的观测仪器,那么条纹就又会出现了。

如果我们尝试在虚拟世界里,用程序代码来仿真一束光波的话,按照这个计算逻辑就会出现和现实物理实验完全相同的情况。

当我们把虚拟世界和真实世界一一对应起来时,那么,在不观测的时候,光就是一种波函数代码,按函数方式计算;而观测的时候,光就是函数程序输出的具体数值,包括了它具体的位置、频率、相位等等,而所谓观测,就是对波函数代码的一种求值运算!

我们都知道,在虚拟世界里,一切基本物质单元其实都是用这两种形态存在着的,一种是存在在代码里的函数态,或者说代码态;另一种是经过执行得到的具体结果态,或者说数值态。

从代码态到结果态的转换,则就是代码被执行的过程,或者说被观测并计算输出结果的过程。这两种形态,也正对应着我们现实世界的所谓波和粒子。

在现实世界里,从波到粒子的转换,则就是波函数被观测坍缩并输出结果的过程,与虚拟世界的代码被执行输出结果的过程完全一致。

那么,我们在虚拟世界里面发射一束光,也同样会搜索所有的传播路径来计算最后叠加出来的波函数,如果有哪条路径被观测从而先结算了,必然也会对交汇终点的波函数叠加结果产生影响。

怎样,是否感觉所谓波粒二象性也不是那么难以理解了?双缝实验也没有那么匪夷所思了?

在量子理论里,不光是光子,一切基本粒子都具有波粒二象性,任何粒子在不被观测的时候都可以看作波函数。

这就对了,一个虚拟世界里的所有元素必然是如此的。就像你在游戏里跑动,远方的场景会逐渐的渲染出来。在你看不到的地方,这些场景也不存在,它们只是呆在代码里等待被调出,真实的世界其实只有你看到的那么大。

其实不光是波粒二象性问题,其他很多量子现象,如果放到虚拟世界的视角,都可以得到非常完美的解释。

换个视角看待量子世界

比如粒子的全同性,在真实世界很难理解对吧,在虚拟世界里多么好理解啊。

我们经常玩的游戏就是一种最常见的虚拟世界,而在游戏里面打怪掉落的钱币,因为数量太多,为了方便携带,玩家拾取后就会落到一个背包格子里,这时候它和原来格子里面的钱币就不能区分了,因为这种大数量道具系统是不区分的,还有血瓶、材料等等。

全世界就一个钱币?

确实是,就一个钱币的代码,到处生成实体对象而已,同一个代码生成的无编号对象当然就是全同的嘛,你拿那些全同量子的实验来试试,全部完美解释。

如果我们知道了粒子只是用代码函数模拟出来的,那么粒子的那些奇怪的内禀属性就不再神奇了。

比如电子的自旋属性,要不是我们非要把电子想象成一个小球的话,哪里有什么东西在自旋,只不过是粒子函数在电磁场中的表现出的一些运动特性罢了,也不用思考为啥转两圈只能算一周,我们只用知道每次进入磁场,带电荷属性的粒子函数就要被执行一次输出,函数代码需要根据自身的所谓自旋值随机输出一个运动方向。所以每用磁场来触发粒子函数输出一次,总会有一半向上,一半向下。下次再触发还是调用同样的函数,依然是这个结果,不会受上次调用的影响,所以永远没有确定的输出值。

当然,可以采用同样方式诠释的类似量子现象还有很多,我们在后面会一一给大家详细地分析解读。

总之,在大家之前看过的那些有关量子物理的科普文章里面,其实令人最为费解的就是各种各样反常识,反直觉的奇怪逻辑。还有诸如什么叠加态,纠缠态,希尔伯特空间,狄拉克算符等等奇怪的名词,正是这些绕口又晦涩的逻辑名词妨碍着我们理解量子物理背后的含义。

其实学习量子物理基础知识根本不用这么麻烦,不用一定非要掌握高等数学,能看懂复杂的公式推导,也不一定非要具备本科物理以上的知识储备,只要你玩过游戏就足够。如果你再懂得一点编程技术,那理解起来会更加容易。

在本专栏中,我都将尝试用普通人能理解的虚拟视角,或者说游戏视角,来降维解读这些复杂的量子现象,让大家像玩游戏一样感受神秘的量子现象背后的逻辑和知识,用我们丰富的游戏经验去碾压那些高深的量子物理理论,让专家们都去目瞪口呆吧。

之后的内容里本专栏将尽可能的不使用任何的数学公式,也不使用过多的专业术语,我们会用大家听得懂的语言来介绍量子世界的各种奇妙风景,让你一趟下来就轻松成为超越95%以上读者的量子物理专家。

好了,我们刚刚就已经经过了本趟量子特快专列的第一站,我们认识到了如何用虚拟视角或者游戏的观点来理解量子的叠加态以及光的波粒二象性问题,我们还顺便用虚拟世界视角学习了如何解读量子物理的入门级实验:杨氏双缝干涉实验。

怎样,我们作为普通爱好者也能谈论起了物理专家们的专属话题,这个感觉非常美好吧!

让我们保持住这种感觉,因为接着我们就要继续出发了,我们后面会从更具体的量子现象展开来,请各位继续撑大脑洞,我们要向前深入了。

我们这就前往量子世界的下一站:延迟选择实验。备案号:YXX1vwwNO9syyvekJCeM5Q

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