第141章 延迟选择量子擦除实验
余弦愣住了。
地下室角落里,服务员把洗净的玻璃杯倒扣在不锈钢沥水架上,发出一声清脆的磕碰响动。
这声音在大厅里荡开,余弦的视线却始终没有离开玻尔的眼睛。
那双藏在镜片后面的眼睛,太平静了。
他试图从波尔的眼中捕捉到一丝失去挚友的失落,或者哪怕是一点点的强颜欢笑和故作洒脱。
但是没有。
完全没有。
余弦盯着他,心里生出一种极其怪异的感觉,他突然觉得玻尔此刻的表情似曾相识。
他总感觉这种表情,他似乎在哪里见过......
忽然,他想到了,是在那些虔诚的宗教信徒脸上。
那些发自内心地坚信人死后灵魂会升入天堂的朝圣者,他们谈论起离世的亲友时,脸上就是这种表情。
因为他们深信,死去的人只是脱离了现世的苦海,去往了更美好的地方。
而此刻站在他面前的玻尔,就像是一个最虔诚的信徒。
只不过,他信仰的不是虚无缥缈的神明,而是他口中那套严丝合缝的物理学法则。
波尔仿佛真的从心底里相信,狄拉克并没有“死”。
他只是完成了一次物理学意义上的“相变”,就像是一块冰融化成了水,又蒸发成了水汽。他只是换了一种形态,继续存在于这个守恒的宇宙里。
余弦张了张嘴,却发现自己根本接不上这句话。
在这样一个将生死消亡看作是物理学“相变”的男人面前,任何世俗的节哀与安慰都显得多余,甚至是有些滑稽,这让余弦感到一种前所未有的震撼。
“玻尔老师......”
余弦深吸了一口气,字斟句酌地开口问道:
“您刚才在会上说的‘相变’......您是真的这么想的?这难道不只是一种比喻吗?”
“比喻?”波尔听完,饶有兴趣地看了他一会。
半晌,他微微侧过头,那抹温和的笑意再次浮现在嘴角,他看着余弦,轻声反问道:
“小伙子,你学了这么久的物理,难道没有发现吗?我们物理学的发展史上,所有伟大的、颠覆性的物理学理论,在一开始刚被提出来的时候......听起来都像是一个荒诞的比喻。”
余弦一愣,他没有从这个角度考虑过问题。
“当年,德布罗意提出物质波的时候,人们觉得他是在拿光波打比方;薛定谔提出那只猫的时候,人们觉得他是在用一个荒谬的笑话来嘲讽量子力学。还有爱因斯坦的弯曲时空,一开始听起来,不也像是一个关于重力的蹩脚比喻吗?”
玻尔双手撑在吧的边缘,身体微微前倾,他离余弦很近,他的话里仿佛夹杂着一种莫名的狂热,朝着余弦扑面而来:
“可是后来呢?”
“后来......”余弦迟疑道:
“有人用实验和数学推导证明了这些比喻。”
“是啊,小伙子。”玻尔笑了笑,拍了拍余弦的肩膀,似乎很是满意:
“在物理学里,很多比喻,不过是因为我们暂时还没有找到用来描述它的数学公式和观测仪器罢了。”
波尔说完,拿起一块干净的软布,不紧不慢地擦拭着吧。
余弦思考着要如何把话题引到关于夏粒消失的事情上,他以一种学术探讨的口吻,试探着问道:
“玻尔老师,如果说死亡只是一次相变,那如果一个物体......或者一个人,突然从这个世界上消失了,不仅是物理上的消失,连带着周围所有人对它的记忆、它留在世界上的所有痕迹,全部都被抹除了。”
波尔闻言,手中的动作微微一顿。
余弦见状,又补充道:
“我知道这不符合常理,我只是想问问,这种情况......在物理学上,有可能性吗?”
“常理?”波尔擦了擦手,笑了笑:
“在牛顿的经典物理学大厦里,这当然是无稽之谈,但物理学走到量子层面,就没有常理可言了。你应该知道‘延迟选择量子擦除实验’吧?”
余弦点了点头,这是量子力学中极其经典的实验,也是物理学最反直觉的实验之一。
想象一下,你拿着一把无限子弹的手枪,面对着一堵有左右两道缝隙的墙,朝着墙后面的靶子射出了一颗子弹。
恰巧子弹穿过了某个缝隙,落在后面的靶子墙面上,你走过去检查,墙上留下了一个弹孔。
一切符合常理,牌没有问题。
然后你接着继续射击,把成千上万颗子弹,一颗一颗地单发盲射。
第一颗打偏左,第二颗打偏右,第三颗落在中间,你甚至可以休息休息,明天再来开第四枪。
当成千上万颗子弹单发打完之后,你走过去看整个靶子,结果却完全出乎你的意料。
正常来说,子弹穿过墙上的缝隙,落在后面的靶子上,要么走的是左边缝隙,要么走的是右边缝隙,应该形成的结果,弹孔要么出现在左边缝隙后面的靶子上,要么出现在右面缝隙的靶子上。
这才符合所有人的想象,起初物理学家也是这么想的。
但实验的结果,却出乎所有人的意料。
实验结果表明,这枚子弹穿墙后所形成的图案,竟然是一幅“干涉条纹”。
所谓的干涉条纹,就是像两颗石头投进水里,水波相互叠加后形成的涟漪,一道一道,有强有弱,明暗相间。
物理学家大惊,这踏马不对吧?这种图案,至少得有两颗子弹同时穿过去才能形成啊?这每次发射的一颗子弹,是怎么形成干涉的?难不成虚空索敌,自己跟自己干涉啊?
但按图案来说,这又确实是干涉图案。
科学家就猜测了,难道子弹在穿过墙上缝隙的时候,并没有选择“左缝”或者“右缝”,而是像水波一样,同时穿过了两条缝隙?因为只有这样才能产生“干涉”啊。
也就是说,光子似乎在以一种“水波”的状态存在着。
又有物理学家表示质疑,这踏马怎么可能呢?光子要么进A点,要么进B点,怎么会又在A点又在B点呢?
于是,物理学家说,我要验牌,他们想了个办法,在缝隙旁边装了个探测器,想去“偷看”每只子弹到底走了哪条路,看看这货到底是走的A还是走的B,到底把包下哪了。
但诡异的事情发生了,这次的结果是,靶子上只剩下了左右两堆正常的普通弹孔。
也就是说,这次子弹老实了,走A的走A,走B的走B,没有同时出现在AB的情况了。
子弹乖乖地选择了一条确定的路径。
反复实验之后,物理学家发现,只要你不去“偷看”子弹的路线,也就是不去观测它到底穿过了墙上的哪条缝隙,它就是以水波的形式存在的。
而只要你去偷看子弹穿墙的路线,它就是以单发子弹的正常粒子形式存在的。
子弹在告诉物理学家:
你不看我,我就是波;你看了我,我就变成了粒子。
这就是最基础的“双缝干涉实验”,偷看或者说“观测”这个行为,改变了结果,这已经够反直觉了,但更恐怖的还在后面。
物理学家把这个实验做了一个升级版,延迟选择量子擦除。
简单来说,他们让子弹先射出去、先穿过缝隙、先落在靶子上,一切都已经“发生过了”。
然后,他们再决定,要不要“偷看”这只箭当初走的是哪条路,要不要“验牌”。
但结果是......
如果他们在子弹已经落在靶子上之后,选择“要看”,那么干涉条纹就消失了。
而如果他们选择“不看”,干涉条纹就重新出现了。
明明子弹已经落在了靶子上,一切已经结束了。
但你在“现在”做出的选择,却能改变子弹“过去”的行为模式。
这真不是科幻。
这个实验已经被反复验证过,并且写在了物理学的教科书里。
“在这个实验里。”波尔放下手里的软布,看着余弦道:
“只要我们擦除了光子走过哪条狭缝的路径信息,那个光子在过去的状态就会被重写,它在屏幕上就会重新呈现出干涉条纹。”
他看着余弦:
“你应该明白这意味着什么吧?当我们在终点处选择‘擦除’路径信息时,那个光子在过去的某个时刻,它的状态,就会随之发生改变。”
波尔的声音不大,但透着一股隐隐的神秘意味:
“就好像......现在的选择,改变了过去的历史。”
他停顿了一下,又继续道:
“信息的擦除,直接改变了已经发生过的现实。”
余弦沉默地听着,思考着对方话里的逻辑,虽然这本质上只是一种后选择作用,并没有真正违背因果律,但某种程度上来说,确实对观察者而言筛选的结果确实不同了。
波尔又继续道:
“你刚才问我,一个事物从世界上消失,连带着所有的痕迹和记忆都被抹除,在物理学上有没有可能。”
他靠回吧,双手交叉抱在胸前:
“那我反过来问你一个问题,一个人存在于这个世界上,在科学的框架里,本质上是什么?”
“是......物质的组合?碳、氢、氧、氮?”余弦想了想回答道。
“那是化学家的答案。”波尔摇了摇头:
“在物理学的视角下,一个物体,就是一团极其庞大且复杂的坍缩态波函数。”
他指了指余弦,又指了指自己:
“一个人存在于这个世界上,会和周围的环境、和认识的每一个人,产生相互作用,波函数和波函数纠缠在一起,这些纠缠,就是证明一个人存在过的‘路径信息’。”
波尔看着余弦:
“你还记得‘维格纳的朋友’这个思想实验吧?”
余弦点了点头,这也是量子力学里一个著名的思想实验,它表达的观点是,现实的确定性,是由观测者定义的。
“如果一个人被很多人记得,被很多人持续地感知着,那就意味着,她在这个宏观世界里,不断地被成千上万个‘观测者’观测。每一个记得她的人,每一张留有她影像的照片,每一条她发过的消息,都是一个持续的观测行为。”
波尔收拾完了吧,又开始去整理旁边的桌子。
“而这种持续不断的观测,就会迫使他的波函数坍缩为一个确定的实体,将他锚定在我们的现实坐标系中。他被观测得越多,他的存在就越确定,越不可动摇。但是——”
说到这里,波尔突然话锋一转:
“但如果,有一种力量,或者某种我们尚未理解的机制,从整个宇宙的尺度上,对这个人强行启动了一次‘擦除’呢?”
他看着余弦的眼睛,冷声道:
“就像延迟选择实验里擦除光子的路径信息一样,把证明这个人存在过的所有‘路径信息’,全部抹除。”
余弦的瞳孔微微收缩。
“一旦这种擦除发生,宇宙就必须像那个擦除实验一样,自发地去‘修正’所有与之产生过纠缠的宏观状态。”
波尔似乎在进行着某种物理学定理的推导过程:
“那些包含着这个人存在信息的神经元突触、那些冲印着他影像的相纸感光颗粒,都必须跟着一起改变,退回到一条他不曾存在过的路径上。”
余弦感觉自己心跳的厉害,波尔口中描述的这个过程,和他亲身经历的一切,吻合得让他毛骨悚然。
“当然,这在微观层面早已被实验所证实。”波尔擦了擦手上的水渍,像是在收尾一堂普通的物理课,又意味深长地说了句:
“但在宏观层面,能不能发生,以什么方式发生,需要什么条件才能触发,这些问题,我们暂时还回答不了。”
他看着余弦,笑了笑:
“但作为物理人,永远不要觉得什么是不可能的。”
波尔拿起自己的外套披在肩上,最后看了余弦一眼:
“毕竟,我们才刚刚摸到这个世界的一点皮毛而已。”
说完,他拍了拍余弦的肩膀,转身朝着旋转楼梯的方向走去。
“走吧,这里要关门了。”
余弦机械地跟着波尔的脚步,耳朵里回荡着他最后那几句话。
路径信息的抹除。
宇宙自发地修正所有纠缠态。
如果夏粒的消失,不是什么超自然事件,不是什么记忆出错,而是一次发生在宏观尺度上的、物理学意义上的“信息擦除”......
那就能解释一切。
为什么照片会变,为什么朋友不记得她,为什么手机里的联系人凭空消失,为什么那栋楼的第九层不见了。
不是有人刻意伪造了这些东西,而是当夏粒的“路径信息”被擦除后,宇宙的物理规则本身为了维护物理自洽,自动修正了所有与她纠缠过的宏观状态。
就像延迟选择实验中的干涉条纹重新出现一样,现实被改写了。
但这引出了一个更深层的问题。
在微观实验中,“擦除”是实验者主动操作的,是人类有意识地选择了“不去获取路径信息”。
那么在夏粒的事件中......
又为什么,会对一个活生生的人,执行这次“擦除”?
波尔刚才说的“我们暂时还回答不了”,但他的态度,却不像是不知道答案,更像是知道答案,但不准备告诉自己。
两人一前一后,沿着狭窄的旋转楼梯走回了地面。
推开那扇伪装成红色冰箱的暗门,玻尔撑起一把黑色的直柄大伞,转头看向余弦。
“你去哪?我顺路载你过去吧?”波尔语气随和。
“不用了,玻尔老师。”余弦摇了摇头:
“我打个车回学校,不麻烦您了。”
玻尔点了点头,没有勉强。
他转身走向停在路边的一辆黑色轿车,拉开车门准备上车时,动作却突然顿了一下。
他转过身,从大衣内侧口袋里摸出一样东西,递向余弦。
“拿着这个。”
余弦愣了一下,伸手接过来,那是一张纯黑色的磨砂卡片,微弱的灯光下看不太清上面的内容。
“玻尔老师,这是......”
“除了我们刚刚讨论的那个擦除实验,”波尔打着黑伞,身后的车灯把雨丝照成金色的丝线:
“波函数的坍缩里,还有很多更有趣的东西。”
余弦猛地擡起头,心脏因为这句话漏跳了半拍。
“如果你对这个话题感兴趣,”玻尔指了指余弦手里的卡片,嘴角似乎牵出了一抹笑意:
“可以通过上面的方式联系我。我们......或许可以深度聊聊。”
说完,他没等余弦回应,便回头摆了摆手,朝着车子走去:
“江城雨大,路上注意安全。”
引擎发出低沉的轰鸣,黑色的轿车很快汇入了雨夜的车流中,尾灯的红光在积水的路面上拉出长长的倒影,很快消失不见。