408 呵呵-《科技之錘》
第(2/3)頁
將這種無基礎(chǔ)定義為優(yōu)勢(shì),可能會(huì)有很多人反對(duì), 但寧為卻覺得這真是他的優(yōu)勢(shì)之一,因?yàn)楫?dāng)開始在思考問題時(shí),將經(jīng)典力學(xué)的內(nèi)容帶入進(jìn)去就會(huì)發(fā)現(xiàn),如果有系統(tǒng)化的經(jīng)典力學(xué)知識(shí)儲(chǔ)備, 就非常容易產(chǎn)生思維定勢(shì),來干擾對(duì)量子問題的理解。
比如一個(gè)非常簡(jiǎn)單的問題,粒子的能量低于勢(shì)壘高度而處于勢(shì)壘中時(shí),粒子的動(dòng)能是否為負(fù)?
這其實(shí)也可以解釋為怎樣理解勢(shì)壘貫穿中,在勢(shì)壘內(nèi)部粒子動(dòng)能為負(fù)的問題。
這個(gè)問題其實(shí)特別有欺騙性,尤其是對(duì)于物理學(xué)的學(xué)生來說,但在量子力學(xué)的理解中,因?yàn)樽鴺?biāo)算符跟動(dòng)量算符不對(duì)易,所以是勢(shì)能算符跟動(dòng)能算符同樣也不對(duì)易,換句話說也就是勢(shì)能跟動(dòng)能不能同時(shí)具備確定值。在這種情況下探討某一區(qū)域內(nèi)粒子的能量等于動(dòng)能跟勢(shì)能之和這個(gè)說法是毫無意義的,這就代表著這個(gè)問題本身沒有意義。
正確的理解是當(dāng)粒子在勢(shì)壘范圍內(nèi)被發(fā)現(xiàn)時(shí),根據(jù)測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系,粒子的動(dòng)能在某一范圍內(nèi)不確定。
感覺讓人很繞口……
又比如最簡(jiǎn)單的問題,基態(tài)氫原子的能級(jí)是多少?
很多人都能快速給出答案:-13.6eV。
不過這個(gè)問題理解起來并不是一個(gè)數(shù)字那么簡(jiǎn)單。
13.6eV對(duì)于通常的熱運(yùn)動(dòng)、光照等因素來說,是個(gè)很大的能量。在經(jīng)典力學(xué)中,電子會(huì)墜落到核上去,而量子力學(xué)不僅阻止了電子的墜落,而且基態(tài)能量很大,從而揭示了氫原子穩(wěn)定性的根本原因。
當(dāng)然這并不代表經(jīng)典力學(xué)不重要,因?yàn)楫?dāng)深入學(xué)習(xí)之后,許多問題只需要經(jīng)典力學(xué)加不確定原理就能推導(dǎo)出圖像跟結(jié)果,雖然不確定性原理對(duì)經(jīng)典力學(xué)概念的使用范圍提供了一個(gè)很強(qiáng)的限制,但這畢竟是個(gè)極為省事的方法。
簡(jiǎn)單來說,正如網(wǎng)上許多人對(duì)量子力學(xué)的誤解——萬事不決,量子力學(xué),其實(shí)說白了,無非是大家天天接觸并已經(jīng)習(xí)慣了的宏觀規(guī)律,在微觀層面完全不是那么回事……
但如果真正理解了其實(shí)就會(huì)發(fā)現(xiàn),微觀條件下,還是有規(guī)律的,只是這些規(guī)律跟宏觀規(guī)律不太一樣。在加上生僻的名詞以及要跟經(jīng)典物理區(qū)分開來的符號(hào),給這些理論知識(shí)蒙上了一層神秘的面紗。
這么說吧,如果要讓寧為來形容,大家接觸的現(xiàn)實(shí)世界其實(shí)規(guī)則從來都很簡(jiǎn)單、粗暴、直接,比如拳頭只要夠硬,打出去一定會(huì)讓人疼;蘋果成熟了肯定是往地面掉的……
但微觀世界則一切都是朦朧的,就像是身段窈窕卻被蒙住面紗的新娘,一舉一動(dòng)都充斥著美感,讓人迷醉。
嗯,大概就是這樣……
越是對(duì)這份美感吸引,便越會(huì)忍不住想要全身心的投入。
所以現(xiàn)在寧為真有種回到了大學(xué)時(shí)臨近考試時(shí)的感覺,時(shí)間總是不太夠用了。
這天也一樣,寧為正在辦公室里研究一個(gè)關(guān)于基于密度矩陣的Bloch表示方法研究量子態(tài)的可分離問題時(shí),接到了田言真的電話。
戀戀不舍的放下手中的紙筆,看了眼自己證明三量子系統(tǒng)的可分離問題,寧為這才接通了電話。
“喂,田導(dǎo),有什么事?”
“沒事就不能找你了?”
“額……”
“其實(shí)也沒什么事,就是通知你一聲,老潘已經(jīng)回來了。上次你不是說想跟人見上一面嘛,我約了他吃晚飯,你來不來?”
“去啊,這個(gè)必須要去。”
“那行,我在微信上把地址發(fā)給你,你六點(diǎn)直接過來。”
“太感謝你了,田導(dǎo)。”
第(2/3)頁