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第二十章 双缝（第3页）

“非常好的问题。”谢老师答道，看了一眼谭老师，“一个电子穿过缝发生衍射很难看出来，因为最后打在幕布上的就只有一个点。但从统计概率上却可以表现出来，每次一个电子在后面屏幕留下一个点，电子最后留下的轨迹多了，很多点在一起形成图案，就能显出衍射样式特征了。这在统计上就证明了它的波的性质。”

“谢老师说得很好。”谭老师继续讲解，“那这么一个单电子发射装置进行的双缝实验，每次发射一个电子，在连续发射很多个电子之后，最后屏幕上累计下来的统计轨迹，还是类似我们现在看到的明暗相间的干涉图案吗？”

这问题让谢老师愣住了。刘子琦一边努力跟上，一边低声喃喃自语帮助思考，手指也紧张地揉搓着，“每次一个电子，这个电子经过双缝挡板……只能经过一个缝。那只能通过一个缝发生衍射。另外一个缝没有电子穿过，也就没有衍射波。这样的话，电子就没有东西跟它干涉了。这样的话……其实就是两个单缝衍射实验叠加在一起，没有干涉发生……”

他略微思索了一会儿，“所以，这样的实验结果，应该是没有明暗相间的干涉图案，谭老师，我说的对吗？”

谭老师听他这一席话吃了一惊，且不说这些概念都是靠他自学理解和掌握的，光是初中生能有这么清楚的思维，这能力就非常惊人。她这时想起了这孩子是转学过来的，父亲是外调专家。谭老师正要说话，却听见另一边王瑞抢先道：“不对，不是这样。”

王瑞低着头，没有看任何人。“不是这样，结果还是会出现干涉图案。虽然是每次一个电子，但最后还是会出现干涉。”这回答惊得谭老师一震。连谢老师都不是很明白，这真的到了他也赶不上的领域，只好有些不服气地望向谭老师，似乎等着看她的笑话。

“不可能！”刘子琦争辩道，“每次一个电子，只能通过一个缝，另一个缝就没有电子发生衍射了。没有另一个电子跟它干涉，怎么可能还有干涉图案呢？”

王瑞说出了一句连自己也不明白的话：“它自己会跟自己干涉。”他浑身发抖，因为这时候他已经清楚明白地知道，这句话不是来自大脑，而是从什么地方飘进来的。那些本不应该知道的东西就这么莫名其妙地浮现出来，他完全不懂这话是什么意思。

“你怎么了？”李勇和刘子琦都察觉他不对劲，悄声问。

他也不回答，而是昂起头问道：“谭老师，我说的没错吧？一个电子通过双缝的时候，它会自己跟自己发生干涉，就像同时通过两条缝一样。”

刘子琦皱眉不解其意，连谢老师都有些含糊，谭老师却已经在点头，“你说得对，这个实验最后还是出现了干涉条纹。王瑞，我问你，一个电子，怎么能同时通过两条缝？一只老虎怎么同时跳过两个火圈？原因呢？”

一只老虎怎么同时跳过两个火圈？这完全超过了人类能用正常思维理解的范围。别说李勇，刘子琦和谢老师都彻底蒙了，想不下去了。

“态……态叠加。”王瑞答道，这三个字就像自己长了腿，从他的嘴溜了出来，“量子波函数的多个状态呈概率叠加，穿过两条缝的两种态同时存在，电子以态叠加的方式自己和自己发生了干涉。”文字从他嘴里一个一个蹦了出来，但他真的不明白自己在说什么。这些话就像从别人嘴里听到的一样，他只明白一点，自己的声音让他感到莫大的恐惧。王瑞嘴里说出来的内容自己绝没在任何地方学过，没有在任何地方看过，只是当这个题目在眼前出现的时候，这些知识就毫无征兆地冒了出来。

也许这才是他接触了那个东西后得到的力量。

如果是那样的话，测不到的辐射就正在摧毁他的身体。

王瑞不知道这二者哪个更可怕。

谭老师也察觉到这几个孩子情况不对，正想问话，王瑞突然脸色一变，猛地拉过旁边的李勇和刘子琦，匆忙叫道：“对不起！谭老师，谢老师，我们有急事！必须要走了！”

说话间头也不回，王瑞像是强架着李勇他们往外跑，老师们还没明白怎么回事，三个孩子转眼就不见了。

谭老师愣在实验室里。有什么不对。很不对。

跟其他老师不同，她本来是不喜欢王瑞的。她是一个清华人，自幼是“别人家的孩子”，大学以后更是见惯了各种天才异数，自然对王瑞这种级别的“聪明”不怎么当回事。在她眼里，得什么奖，考多少分，都算不得什么。别的老师会夸“这是考清华北大的料子”，这话在谭老师那里却起了反作用，清华北大又怎么样呢？毕业了家里没点背景，不也就这么回事儿？

但今天，她隐隐感觉到古怪的味道。这不像是单纯对知识的兴趣，更不是普通初中生能死记硬背理解的内容。连谢老师都说不明白的东西，这孩子说了个有模有样，但神色表情哪里都不正常。这到底怎么回事儿？

也许教书这件事，并不是自己以为的那样。一念及此，谭老师心里有什么坚硬的东西松动了。

正想着，谢老师在一边说道：“小谭啊，你的学生真是了不得，居然比我都知道得多。”他已经从刚才的震惊中恢复过来，露出了微笑，“刚才那学生说的态叠加，我也不太懂。要不，你给我介绍介绍？我真是不太明白。”

原本跟自己较劲，转眼就自承其短，想要学习起来，谭老师不禁有些佩服这位比自己年长了十多二十岁的老教师。“那东西太难解释了，波函数什么的，一说到数学工具，上课就越讲越没人听。”她和气地笑道，“还不如讲双缝干涉实验的量子擦除版呢。”

“量子……擦除？那又是什么？我真是井底之蛙了。”谢老师坦然摇头。

“说起来简单得很，就是刚才每次发射一个电子的双缝干涉的进一步实验构想。”

“这还有进一步？”

“对。刚才说，每次发射一个电子，通过双缝的时候因为波函数的态叠加，电子自己和自己发生了干涉，对吧？”她不觉也加了“对吧”这口头禅，“量子擦除，是指在电子通过双缝的时候，利用某种不干扰电子行为的手段，侦测电子通过了哪条缝。”

谢老师隐隐觉得再说下去就有些邪门了，“但是态叠加……”

“态叠加是波函数的纯数学逻辑。如果用观测手段来观察电子通过双缝的行为，你只会看到两种可能，这个电子要么从这条缝通过，要么从那条缝通过。”

“那……干涉……”

“没有了干涉条纹。”谭老师说，“同样的实验，同样的设计，当你观测电子的行为时，决定电子行为的波函数态只会得到一个本征值。只有在不观测的时候，波函数的概率态才会同时存在，实现自我干涉。”

“这……这不科学啊！”

“唉……”谭老师叹了一口气，心中对那几个孩子更是疑惑。她随口答道：“这不是不科学，这只是听起来不合逻辑而已。说不定应该反过来说，量子力学是对的，而我们的传统逻辑才全是错的。”

她想起自己当年上过的量子力学课来，说道：“没人能懂量子力学。”

“这算是什么话？”

“这不是我说的，是费曼，那个量子力学的创始人之一的理查德?费曼，他说的。”

谭老师一边跟谢老师聊着，心里却想着那群孩子。她这才意识到，自己之前从来没有关心过那群孩子。