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拜见校长大人-第150部分

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    同时,对于电子的描述也不再应当以一个独立的粒子来描述,而是应该从波函数的角度来解释,电子便成为了电子云。

    电子云理论能够很好的解释一些现有的问题,比如,在原子外层电子能级轨道光谱分析上,虽然按照法师们过去的实验,能够看到对应的轨道上明显的几个电子光谱谱线,但在这谱线之外,却还有一些更加纤细的谱线分布在周围,过去,人们一直认为这是由于实验误差的扰动,是一种不正常的现象。

    但按照电子云概率分布的理论来看,这才是真正正确的现象。

    电子云的波函数按照概率分布,其中心位置的概率相对较高,而边缘较低,所以,原本法师们认为反应了电子所在轨道的谱线,实际上是由众多谱线聚合而成的,而边缘的那些纤细的谱线,则是电子可能出现在的位置的谱线。

    可这并不表示电子就真的是一团虚无缥缈的云雾,莱纳想到,电子的确有客观实在存在,只不过在微观领域,它在观测下呈现出了这样的概率分布状态,而在宏观上,人类和其他物体则不会出现量子现象。

    至少现在不会。

    莱纳身边的羽毛笔记录下他的想法,光是文字描述与论证就已经有了好几页。

    最终,莱纳总结出了一系列的猜想与假设。

    第一个观点是,一个微观量子系统的量子态可以用波函数来描述,波函数代表着观测者对这个系统可以获取的所有已知信息。

    第二个则是对量子系统的描述是概率性的,一个事件的概率是波函数绝对值的平方。

    第三是伊恩格雷不确定性原理,也叫做测不准原理,这就是在量子系统中,一个粒子的位置与动量无法被同时测定。

    第四点是已知的结论,那就是物质具有波粒二象性,其物质波波长遵循伊恩格雷公式的描述,同时,在一个实验中,可以展示出物质的粒子特性,或者波动特性,但不能同时展示出物质的粒子特性与波动特性,换句话来说,就是物质在同一个实验观测中,只能呈现出波与粒子其中之一的特性。

    第五点,也是最后一点,大尺度的宏观系统中,物体的量子表现应该近似于经典魔法体系中的表现,也就是宏观物体不会表现出明显的量子特征。

    同时,在莱纳的观点中,还有一个很重要的概念,那就是波函数的坍缩。

    简单来说,微观粒子遵循波函数的概率分布,但在观测的时候,它的波函数将会坍缩成为一个固定的值,可以理解为,观测这个行为导致了波函数的坍缩。

    粒子的状态就像是一枚被掷出的硬币,在落地之前,有可能是正面,也有可能是反面,由概率分布决定,甚至在落到手上,被掩盖之后,人们依旧无法确定这枚硬币到底是正面还是反面,直到打开手掌,人们才能观测到硬币的正反。

    但即便不进行观测,硬币也终究有一个正反,而不是像波函数描述的那样一直呈现概率分布。

    简单来理解,莱纳所说的波函数坍缩,实际上就是一个概率收束的过程,在粒子的众多种可能性中,基于观测而落到了某一个可能性上,但所有的可能性都收束于世界线的光锥之内,因为光速无法超越。

    而波函数一旦坍缩,那么其他的概率分布便不复存在,存在的只有被观测到的这一个结果而已。

    用来解释大空洞中发现的现象,那就是原本大空洞中就存在着极高浓度的魔力,只是平常这些魔力以量子态存在,呈现波函数特征,在外部以常规手段观测,无法引起坍缩,所以只能得到魔力浓度值正常的结论。

    可一旦探测器深入其中,进行彻底的观测,尤其是有法师透过投影直接观测的时候,波函数坍缩,大量的魔力化为实体,在一瞬间将探测器毁坏。

    这样的过程发生在每一次探测中,只不过,在法师们透过投影直接观测的情况下,坍缩更为明显,这才能被仪器检测到。

    在这里,莱纳又提出了一个强观测与弱观测的概念,相较于单纯使用检测仪器来探测,直接的投影观察便是强观测,强观测对量子系统的扰动要大于弱观测者对量子系统的扰动,可以简单认为,某些量子系统具有阈值,只有阈值以上的观测,才会引起坍缩,正如能量是不连续的,就连观测这个行为,也是不连续的。

    想到这里,莱纳又意识到一个问题,因为大空洞的诡异现象按照这个理论虽然可以解释,但这毕竟属于宏观上的现象,而量子理论应当是不会出现在宏观世界的。

    否则,人类将会是概率分布,可能会出现在世界的任何一个地方,而客观实在也会荡然无存。

    这其中的矛盾莱纳没有得到解答,他认为或许将其交给传奇法师们讨论更有可能获得答案。

    将所有的思路整理成文字,莱纳才长舒一口气,将所有的实验设备收起,回到自己的房间,离开了不稳定的半位面。

    “你回来了。”

    菲丽丝依旧趴在床上,从她身边的小说来看,在莱纳做实验的这些时间里,菲丽丝已经看完了之前的那一本,开始了新一本的阅读。

    “嗯。”

    莱纳点了点头,身边的羊皮纸随即开始组合,拓写,将他的实验结论与猜想化为一篇简略的论文。

    “看样子结果还不错?”

    菲丽丝看到莱纳已经不像之前那般神情凝重,便问道。

    “不能说不错,至少我的实验结果达到了,但这个结论对于这个世界来说是否是好事,还说不定。”

第四百九十三幕 波罗地会议(上)() 
黎明踏浪号抵达波罗地半位面的第二日,清晨。

    海风吹拂战舰上的旗帜,猎猎作响,海鸥翱翔于大海之上,却下意识避开了那幽暗的大空洞附近,海水碧蓝,波光粼粼,没有人能想到,在那白色的高墙之后,是这个世界最大的隐秘。

    莱纳将菲丽丝留在房间里,来到了战舰的会议室中。

    这里已经坐了好几位高阶法师,布拉格斯阁下正在和卡尔瓦多斯阁下小声耳语,艾伯顿阁下则看着手中的羊皮纸,沉默不语,菲尔德看到了莱纳,点头致意,随即继续阅读桌上最新一期的《炼金》,而雷根斯阁下,则双目微闭,似乎在思考什么。

    又等待了一会儿,其他的法师们才陆续到场,等到时针指向八点,布拉格斯阁下才清了清嗓子,开口说道。

    “昨晚,我对大空洞进行了一番探测,结果与之前无异,从外部观测,大空洞并没有特别之处,但深入其中的探测器却会出现异常,我认为,或许只有在大空洞中,才能检测到那诡异的魔力流向。”

    布拉格斯的话令莱纳微微惊讶,他的想法虽然仅仅是对现象的可能性的一个猜测,但却已经出现了某种超前的思维,倘若有时间对这个大空洞进行细致而周密的研究,相信不过几个月,布拉格斯阁下也很容易得到与莱纳类似的结论。

    “你们有什么想法,可以说出来交流交流,我们暂时深究合理性,只做最大胆的假设。”

    听到布拉格斯阁下示意自由讨论之后,头发遮住了一只眼睛的奥古斯汀举起了手,接着说道。

    “我认为,大空洞中存在着某种具有特殊魔法性质的怪物,这种怪物在通常情况下无法被观测到,就连最先进的魔法探测器也无法捕捉到对方的存在,但这种怪物却能够被目视到,同时,一旦被目视到,这种怪物就会受到一定程度的遏制或者损伤,因此,这种怪物对于目视的行为极力阻止。”

    他说着,环视四周,接着拿出了一张纸,这纸上是复制的风暴蔷薇号副舰长保罗描绘的那只索伦异种,这是法师们从未见过的新类型。

    索伦异种进化能力极强,对环境的适应性也超乎绝大多数人的想象,同时,为了贯彻它们存在的初衷,这些怪物也进化出了不同的分支,专精于对抗不同的敌人,这便是奇行异种。

    而保罗副舰长所描绘的这头怪物,显然是一头奇行异种。

    “我有理由相信,保罗副舰长在探索的过程中发现了这一头怪物,他通过自己的肉眼目视到了怪物的存在,从而对怪物造成了某种损伤,之后,他记录下了怪物的模样,通过某种方法传递了回来。”

    奥古斯汀说道,他又列举了几种魔法生物的例子,这些魔法生物或者畏惧光照,或者对于魔力投影类的魔法极度敏感,奥古斯汀希望以此来证明自己的猜想在自然界中是有事实依据的。

    “至于探测器被破坏,则是异种对于自己的保护行为,它能够在短时间内制造出巨大的魔力潮汐,以此来攻击敌人。”

    奥古斯汀的解释显然更加简单粗暴,他认为所有的异常都是源自于一种未知的怪物,法师们只需要抓住这种怪物就能解决问题。

    “这种怪物是否存在的确是一个巨大的问题,索伦异种极端危险,而保罗副舰长实力显然不强,他是如何有时间仔细观察这只怪物的,又是怎样将怪物的画像传递过来的,这都是疑问。”

    雷根斯微微颔首,有了保罗副舰长的图画,奥古斯汀的说法其实很有道理,虽然对于怪物特性的描述可能会有些偏差,但大空洞内存在这种怪物的可能性无疑是极高的。

    “有关探测器的问题。”

    莱纳这时候举起了手,他顿了顿,等待没有其他人发言,才继续说道。

    “我有一个不成熟的解释。”

    听到莱纳的话,在场众人都安静下来,因为这位年轻的高阶法师每一次都能提出一些新颖独特的意见,而往往到最后又都是正确的。

    “昨天我提到过,可能是探测器的观测行为导致了魔力潮汐的出现,后来,我对此进行了一些实验,这是实验结果。”

    莱纳从储物袋中拿出已经复印好的实验过程论文,随手一挥,纸张便飘到了其他法师的面前。

    “各位,在阅读实验论文之前,我要提醒一各位阁下一件事,随着我们对于微观世界的深入了解,我们已经知道,有许多过去看起来理所应当的结论,在微观情况下并不适用,以此代表的便是光的波粒二象性,也同样有许多现在看起来匪夷所思的结论,在微观或者高速的情况下却是正确的,如同相对论的时间膨胀效应。”

    莱纳说道,环视四周,接着开口。

    “我认为我们应当将现有的魔法体系拓展,区别宏观与微观,高速与低速,否则,现有的认知可能会受到巨大的冲击,造成学术灾难,更容易因为片面的理解而产生错误的认知。”

    他是在给这些传奇法师们打预防针,免得他们因为微观世界的量子效应而导致认知崩溃,量子力学的背后,是对客观实在,对因果决定论的终极挑战,并非像波粒二象性或者相对论那般,只是对目前现象的解释与完善。

    布拉格斯阁下若有所思,随即低头,开始阅读莱纳的实验报告。

    整个会议室鸦雀无声,唯有翻动纸张的声音时不时传来,每一位法师的表情都专注而认真,他们时而停下来思考,时而眉头紧锁,但所有人都在继续阅读。

    奥古斯汀第一个读完论文,因为原版的电子双缝干涉实验源自纽因顿研究所,正是风暴议会旗下的研究设施,奥古斯汀作为风暴议会的副会长,对这篇论文印象深刻,因为论文的第一作者是风暴议会近年来的一名新秀,他密切关注着这位年轻人的成长。

    不过对于莱纳的这篇改版之后的电子双缝干涉实验论文,奥古斯汀觉得不可理喻。

    “等等,伊恩格雷阁下,你认为电子同时穿过了两道缝隙,自己和自己发生了干涉,却又在落到接受屏的时候还原成了一个粒子?”

    奥古斯汀询问道,在莱纳的实验中,观测起到了一个重要的角色,甚至可以说,如果没有观测这个行为,那么电子的状态甚至是无法确定的概率分布。

    “这太疯狂了,伊恩格雷阁下,根据你的理论,当我们没有去看月亮的时候,难道月亮就并不存在了吗?”

第四百九十四幕 波罗地会议(中)() 
奥古斯汀的疑问令莱纳哑然失笑。 。

    倒不是因为他想嘲讽对方什么的,而是莱纳有些感慨,不管在哪个世界,同样的问题居然都会出现。

    看到莱纳的古怪表情,奥古斯汀有些阴沉,他继续追问道。

    “月亮这样的行星是由岩石组成,岩石则是由元素化合物构成,这些元素本质是一个个微观粒子,倘若量子效应真的存在,那么这些微观粒子也应当处于概率分布的状态,换句话来说,若是出现某种情况,所有人都没有观测月亮的时候,组成月亮的微观粒子会重新变回概率云,下一次看的时候,月亮说不定会分崩离析,我可以这样理解吗?”

    奥古斯汀的理论令在座的几位法师都陷入了沉思,虽然莱纳说过,既然有些理论只在宏观低速情况下成立,那么自然有可能有理论只在微观高速的情况下成立,而量子理论显然是只在微观领域能够观察到的。

    可奥古斯汀的说法却让人注意到了一件事情,那是宏观物体是由微观粒子构成的,那么微观的效应,为什么不会影响到宏观世界,倘若真的有那么一个微观与宏观的分界线,这到底是什么?

    事实很多人在思考之后也发现,宏观与微观之间的分界线并不清晰,人们无法区分某种事物到底属于宏观还是微观,也因此,对于莱纳所说的准则难以分辨。

    “对于单个微观粒子构成的系统而言,量子效应是存在的,但对于月亮这样宏观系统而言,量子效应并不存在,至少在我们目前的观测,并不存在。”

    莱纳顿了顿,接着说道。

    “相信各位已经注意到,我对于概率云的描述是一个波函数,正是因为粒子体现出了相当的波动性,才导致了各种异现象的出现,所以,如果真要找一个简单的区分方式,我认为应当是我们研究的问题与对应的物体的伊恩格雷波尺寸,简单来说,是对象是否表现出明显波动性的范畴。”

    见到有些法师还没反应过来,莱纳便解释道。

    “如我们要研究一个星球的运转过程,这颗星球对应的伊恩格雷波尺寸极为微小,所以自然不会呈现出波动性,但如果我们研究一个电子穿越双缝,那么电子对应的伊恩格雷波尺寸与双缝接近,电子呈现出了波动性,需要考虑到量子效应。”

    他站起来,简单在半空勾勒出了一些计算公式。

    “用数学来解释奥古斯汀阁下的疑问的话,我们假设某一个粒子出现在此处的概率是x,遵循其波函数概率分布,那么对于一个宏观物体来说,它包含有近乎无限个粒子,那么这个宏观物体出现在此处的概率便是正无穷与x乘积,当然,这并非实际的量子过程,我想说明的是,月亮存在于天空即便套用量子理论,其概率也无限接近于1,因此,宏观物体的量子效应可以视为不存在。”

    听到莱纳的解释,奥古斯汀才勉强接受,他闭了双眼,示意莱纳继续。

    “请等一下,莱纳。”

    这个时候,布拉格斯阁下突然开口说道,令众人的神经又紧绷了起来。

    “我还有一个疑问,倘若我们设计一个法阵,其含有一个量子系统,如一个可能衰变的原子,这个系统呈现出两种可能性,一种是原子衰变,释放出一个粒子,另一种则是不衰变,不释放粒子。”

    布拉格斯阁下说着,手指一动,面前的桌子便出现了由光芒构成的一个盒子。

    “倘若量子系统释放出了粒子,那么这个粒子将会触发一个毒气装置,使得盒子里遍布毒气,而在盒,有一只小猫,如果毒气蔓延,它会死去。”

    在光线构成的盒子里,出现了一只拟态的小猫,正灵动地舔着爪子,天真无辜。

    “问题是这样的,量子系统可能会释放出一个粒子杀死小猫,也可能不会,小猫安然无恙,如果我们进行观测,那么可能衰变的原子组成的量子系统的波函数会因为观测行为而坍缩,小猫或者会死,或者会活,但问题是,如果我们不进行观察呢?”

    布拉格斯阁下的话起先还没有引起什么波澜,但很快,艾伯顿阁下便陡然一惊,脸色变得凝重起来,随即说道。

    “倘若不进行观测,那么原子是否衰变仅仅是一个概率表示,而猫的生死,也是一个概率,根据量子理论的假设,猫此刻应当处在生与死的叠加状态之,而一旦进行观测,量子系统的波函数将会立刻坍缩,猫的生死在打开盒子的那一瞬间被断定!”

    “这怎么可能!!?”

    雷根斯立刻站了起来,因为这与逻辑思维完全违背,像是投掷硬币,虽然同样是一个概率事件,但人们知道,落地的硬币只可能是正面或者反面其之一,这是在落地的时候已经决定了的事情。

    可此刻,布拉格斯阁下的猫却向人们展示了这样一个光景,只要盒子关,这只猫会处于一个量子叠加状态之,处于一个生与死叠加的状态,可一旦打开盒子,猫的生死会瞬间随着波函数的坍缩而被确定!

    布拉格斯阁下的假设极为狡猾,因为莱纳所说,量子效应仅仅存在于微观范围,而猫的生死显然是一个宏观事件,布拉格斯阁下的猫,将微观的量子系统与宏观的猫的生死结合到了一起,可以说,是奥古斯汀刚刚提到的月亮是否因观测而存在的进阶版。

    在这个假设,布拉格斯阁下将微观系统的量子效应通过巧妙的方法传递到了宏观系统,使得宏观系统也出现了量子效应。

    倘若接受量子理论,那么必须接受这只半生不死的猫,倘若不接受这只猫生死叠加的状态,那么也等于不承认量子理论。

    同时,这只猫表现出的宏观量子效应,也是对莱纳的诸多解释的一个巨大质疑。

    所有人在理解了布拉格斯阁下的思想实验后,都下意识看向莱纳。

    他们在寻求解释。

第四百九十五幕 波罗地会议(下)() 
果然,还是出现了,这只半生不死的猫。

    莱纳有些感慨,但没有退缩。

    在地球上,由薛定谔提出的这个思想实验在很长一段时间都成为了量子力学头上的一把审判之剑,这代表了逻辑常识与数学假说之间难以调和的*屏蔽的关键字*。

    因为客观规律与事实不以人的意志为转移,也就是无论人的观测与否,猫的生死都是一个既定的事实,不会因为观测而改变,可薛定谔的猫却展示,在量子的世界里,猫的生死是由人类的观测决定的,在观测这个行为发生的同时,猫的生死也被确定,这是一个巨大的*屏蔽的关键字*。

    甚至由此衍生,为了解释薛定谔的猫,有些学者提出了平行世界理论,也就是猫并非生死叠加,而是由此衍生出了两个世界,其中一个世界里的猫是死亡的,另一个世界里的猫则是活着的。

    但这样的假设违背了剃刀原理,也就是为了解释一个现象而增设了诸多不必要的假设,因此,仅仅作为一个可能性存在,并没有为大众所接受。

    而薛定谔本人,在后世各种添油加醋的戏谑之中也莫名得到了一个虐猫狂人的绰号。

    莱纳本来也料想到会有法师提出类似的问题,只不过没想到,就连在这个世界,被放进盒子里的不是兔子也不是小狗,还是那一只倒霉的猫,看来不论在哪个世界,这只可怜的猫都逃脱不了成为学者们争论焦点的命运。

    将视线转回问题之中,布拉格斯阁下的假设有一个十分取巧的点,按照莱纳之前的解释,宏观物体之所以没有表现出量子效应,是因为其伊恩格雷波的波长相对于其本身的尺寸太过于渺小,无法引发波动现象,那么布拉格斯阁下便使用一个独立的量子系统作为开关,通过量子系统本身的不确定性,来影响到了宏观物体的状态,从而将微观量子效应拓展到了宏观世界。

    莱纳首先感到极为惊讶,要知道,在此之前,在座的各位法师们都没有接触过任何有关量子理论的知识,他们甚至没有深入考虑过与之相关的问题,直到看到莱纳的论文,他们才对于这个理论有了一个定性的理解。

    而布拉格斯阁下,竟然在这么短的时间里就已经完全消化了莱纳提出的理论内涵,并且找到了其中可能出现问题和*屏蔽的关键字*的地方,并提出了一个相当成熟的思想实验。

    莱纳一直都认为,传奇法师们学识渊博,这种渊博并不局限于魔法方面,而更在于理解上面,这是对于新知识的吸收理解,归纳总结能力,可以说,即便让这些传奇法师穿越到一个没有魔法的世界,他们也能迅速学习那个世界的知识,很快适应下来并作出一番成就。

    只不过,布拉格斯阁下的假说,这只半生不死的猫却有一个最大的缺陷。

    莱纳想到,他自然考虑过有关这个猫的问题,并且有了自己的答案,因此开口答道。

    “布拉格斯阁下,各位阁下,对于这个问题�
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