具體而言,這實驗場景,是由檢測痕量放射性物質,譬如鐳的某種裝置,
與一隻無辜的貓仔所組成。
在給定的時間區間內,如果放射性物質衰變,則檢測裝置會打破盛有氰化物的玻璃瓶,釋放毒氣殺死貓仔;
反之,如果這痕量的放射性物質,在這一時段內沒有衰變,
則貓仔顯然就會存活。
這樣的一套實驗裝置,看起來,並不是很難建造,在常人眼裡,其實驗過程也堪稱枯燥,甚至莫名其妙。
反正在特定時段內,放射性物質,要麼衰變,要麼不衰變,推理可知貓仔要麼掛掉、要麼活着,這樣的實驗究竟有什麼進行的必要,或者說,科學家設計這樣一套分明並不人道的實驗裝置,究竟是爲了探索什麼呢。
然而,撥開經典理論,探究隱藏在其下的客觀世界,
科學家們,卻對這一(想象中之)實驗的結果,感到困惑、迷惘,
甚而產生許多爭論,這些爭論,直到1578年的今天也未曾消散,更,沒有得出過一個公認正確的結論。
和丁仲義談論“薛定諤的貓”,方然沒多少期待,畢竟,這樣一個純粹的思維案例,多少年來在科學界也沒有定論,一些學者認爲,微觀世界的量子效應,未必能通過實驗機械傳導至宏觀世界,但也有不少學者,持相反的看法。
解析,彼此矛盾,但對實驗將出現的結果,白大褂們倒是基本達成共識:
按量子力學的相關理論,在一段時間後,密閉實驗裝置裡的貓仔,事實上“既不是死,也不說活”,而是處於某種“既死又活的疊加態”。
又是死,又是活,這樣的表述,也難怪會令人費解。
按一般人的想法,貓仔這樣的宏觀生物,或者說,“生命”這種東西,要麼是活,要麼是死,兩種狀態必居其一,是無論如何也不可能疊加起來的。
哪怕日常用語裡的“半死不活”,認真的講,其實也是活,絕沒有“又死又活”的道理。
但是在微觀世界,譬如,一個鐳原子在某段時間內是否衰變,則是一個完全無法預測的概率事件,這一點,科學家們很早就知道,令他們驚訝、更讓普通人難以置信的,是量子力學對此的描述:
在真正進行觀測之前,人類並無法知道,這鐳原子究竟有沒有衰變。
一句廢話,不是嗎,正如彩票刮獎前,沒人知道這彩票是否會中大獎,是同樣的道理。
但,不論是否刮開塗層,中獎與否的事實,也應該在印刷的那一刻被決定,而不取決於刮開塗層的行爲本身,這是常識。
然而白大褂們的量子物理理論,描述的世界,卻不是凡人想象中的一副模樣。
大概說來,按量子力學的規則,密閉實驗裝置裡的貓仔也好,某個不知何時就會衰變的鐳原子也罷,它們的狀態,可絕不僅僅是“在觀測之前無法知曉”,而是真真正正的、不因是否觀測而改變的“不確定”。
用彩票做比喻,就相當於,在那薄薄一層的塗料之下,其實,什麼樣的圖案都沒有確定,完全是所有狀態的概率疊加;
只有在指甲刮開塗層的一霎那,這所有狀態疊加的波函數,才突然坍縮,
從量子疊加態退化爲(人類眼中)確定的經典態。
這樣的陳述,很久以前,方然就在網頁上看到過,反而是嚴肅的量子力學教材裡,罕有提及,畢竟對有志於學習量子力學的人而言,接受這種違背常識的“常識”,是起碼的覺悟,否則根本看不下去,更遑論入門、理解與掌握。
但是,不論鐳原子、還是貓仔,這個奇怪的量子疊加態,究竟算是怎麼樣的一回事呢。
“方然,關於‘貓的生死’,我倒是也思考過。
由這樣一個實驗出發,科學家們,提出過很多衍生的話題,就譬如說,爲什麼實驗裝置裡,那一隻處於‘既死又活之疊加態’的貓仔,會在人類啓動觀測儀器,窺看的那一瞬間,坍縮到經典的死、或者活?
如果說,量子疊加態是物質更根本的狀態,在沒有被觀測時,必定一直處於這種狀態,那麼‘觀測’又爲什麼會造成波函數的坍縮?
甚至還有學者,據此認爲,人的意識活動有某種神秘性,
你聽說過這種言論吧,方然?
他們認爲,在密閉實驗裝置裡,添加沒有人蔘與的觀測儀器,並不會導致被觀測物質的量子態坍縮,直白的講,就是在‘薛定諤的貓’這實驗中,直到有人類意識參與其中,才能觀察到坍縮的經典態。”
“是有這種說法。
可是,我始終覺得這很奇怪,人的意識活動,這種東西,在今天的淨土世界哪還有一點神秘性可言呢;
我們每一個人,都只不過是‘混沌’裡的生物電,說白了,
是一種已知的物理現象。”
人的自我意識,本質上,與客觀世界的其他物質、能量——其實這兩者本來就是一回事,並沒有任何區別,這是唯物主義的認知。
今天的淨土,信奉教義者早已絕跡,每一個人都是自然科學的信徒。
對待“自我意識”,當然,也不會認爲其有任何特殊之處,因而更加無法認同某些白大褂在舊時代的認知,認爲人的觀測行爲,會導致物質量子疊加態的消散。
難道是量子力學錯了嗎,當然不。
一方面是確鑿無疑的實驗現實,另一方面,則是人類千萬年來積累的全部認知規律,經典物理與量子物理的衝突,就是如此尖銳,認爲“量子力學是在胡說八道”,只能維護常識,而不符合實驗觀測,顯然並不可取。
那麼,在薛定諤假想中的實驗裝置裡,當沒有人在觀測時,那隻貓仔,或者說更根本的,那些鐳原子,究竟是處於什麼樣的狀態呢。
一邊思考,很自然的這樣問丁仲義,話說出口方然就意識到這並不妥。
而丁仲義的回答,也如他所想:
“這問題沒有意義啊;
畢竟按量子力學的說法,當沒有人在觀測着對象的時候,根本沒人能說得出,對象現在是處於一種什麼樣的狀態。”