中国科学院院士,潘建伟( 四 )


这就好像画家用画笔来写生一样,油画上的那一抹红到底是画家笔下的呢?还是自然界真实存在的?潘建伟团队的实验证明:虚数不是人类的臆想,是自然界真实存在的,它们的真实存在性,和自然数一样 。▍虚数的物理意义:概率幅 。量子力学里面的概率,和我们日常生活中掷骰子时候的概率是不一样的,量子力学的概率,不能用通常的方法叠加,这种概率被称为概率幅,它有一定的空间覆盖范围 。
我们知道量子力学里面有一个概念就是说测不准原理,一个量子不能同时的测到它的速度和空间的位置 。但是我们可以设计一个实验:让这个量子在一个固定的管道中以恒定的速度运行,如果这个管道非常小,和量子的大小一样 。那我们不就是可以通过量子的速度,算出它的精确位置了吗?恰好我们这个世界现有的技术就可以完成这个实验 。
我们知道光的速度是恒定的,在真空中的速度就是C 。在介质中的速度稍微慢一点,但是只要介质不变化,光在介质里面传播的速度也是恒定的 。我们用介质做一个管道,让光通过这个管道,而且这个管道的直径和光子的波长差不多,那么我们就可以重复上述这个实验 。我们如果用玻璃做一个光的波导纤维,它的直径只要达到760纳米,就和可见光的最长波长是一致的 。
让这760纳米波长的光,通过直径760纳米的光导管道会发生什么呢?光只会在管道里面传播吗?事实上,光子会遵守量子力学的法则,它不是在管道中间传播的,而是以管道中间为中轴线弥散在管道周围的一个场的形式传播的,这个场就是光子倏逝场,场的覆盖范围以概率幅的形式表示,它是虚数的模的平方 。倏逝场有几个特点,从物质属性上来说 。
它依赖于物质,依赖于这个管道,但是又与通常的客观实体不一样 。虚数被证实证明:在客观实在之外还有一些东西就在我们身边,我们看不到它,但是它却支配着我们这个世界 。如果我们回顾开头的莱布尼斯的话,虚空难道真的是神明所在之地吗?▍神明到底是什么?祖先都是迷信的,他们认为神鬼是存在的,但是对于神鬼这个问题没有一个严格的定义,所以很难明确他们到底说的神鬼是什么 。
杨振宁先生在去年的一次访谈中,也曾经明确提到过:人形的上帝是不存在的,但是造物者是存在的 。其实,科学家眼里的造物者,就是某种支配这个世界的底层法则 。现在潘建伟团队的实验证明了:在虚无之中存在法则,这些法则不属于客观世界,但是却能支配客观世界 。绝大多数法则与物质不可分,但是有一些法则,浮在所有物质层次之上,不隶属于某一个具体的物质 。
这种法则,如果我们观察单个物质运动是没有办法发现的,只有观察整个系统运动,才会发现它在起作用 。▍如果双缝干涉再加几条缝会发生什么?我们知道在量子力学里面有一个著名的实验,就是电子的双缝干涉实验,在这个实验中,如果不对电子进行观测,那么它会同时通过两条缝,表现出干涉条纹 。那么现在有一个问题,如果再多加几条缝会怎么样呢?按照正常的解释,会同时通过几条缝吗?观测的结果表明,多加几条缝的时候,电子的干涉仍然是表现为同时通过两条缝的行为 。
这又是为什么呢?实际上电子并没有同时通过双缝,电子每次只通过一条缝 。至于具体选择哪条缝,是根据最小作用量原理,在整个路径积分上能量消耗最小的那条缝 。因为最大值对应的是最小值,当然也可以说最小值对应的是最大值,不存在中间值,所以电子仍然会表现出同时通过两条缝 。整个路径积分过程中,最小作用量原理就是浮在所有物质层次之上的原理 。

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