諾貝爾獎(jiǎng)得主、著名物理學(xué)家理查德·費(fèi)曼曾說(shuō):雙縫實(shí)驗(yàn)包含了量子世界的全部奧秘。
我們?cè)谥袑W(xué)物理課都會(huì)學(xué)到,一道光穿過(guò)兩道狹縫后將會(huì)發(fā)生干涉形成明暗條紋,這就是眾所周知的雙縫實(shí)驗(yàn)。如果只讓單個(gè)光子進(jìn)入設(shè)備,光子竟然也會(huì)自己與自己發(fā)生干涉,在多次實(shí)驗(yàn)后同樣形成明暗條紋。更神奇的是,一旦研究者試圖探測(cè)光子到底通過(guò)了哪道狹縫,干涉條紋即刻就消失了,仿佛能感知到我們的意識(shí)一般。
托馬斯·楊在19世紀(jì)早期設(shè)計(jì)了這個(gè)模型,以證明光像波一樣運(yùn)動(dòng),這與艾薩克·牛頓的粒子觀點(diǎn)形成了鮮明的對(duì)比。近一個(gè)世紀(jì)后,阿爾伯特·愛(ài)因斯坦證明了光以量子或粒子的形式存在,這個(gè)實(shí)驗(yàn)成為愛(ài)因斯坦和尼爾斯·玻爾之間關(guān)于現(xiàn)實(shí)本質(zhì)的激烈辯論的關(guān)鍵?梢哉f(shuō),雙縫實(shí)驗(yàn)串起了人類(lèi)對(duì)物質(zhì)世界規(guī)律,乃至現(xiàn)實(shí)本質(zhì)的探索。十年又十年,一個(gè)又一個(gè)假設(shè),科學(xué)家們以這個(gè)實(shí)驗(yàn)為藍(lán)本,回答了關(guān)于宇宙結(jié)構(gòu)的越來(lái)越深的問(wèn)題,它也催生了2022年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
在這本書(shū)中,作者周游世界,穿越歷史,深入探索了我們尚未了解的物質(zhì)現(xiàn)實(shí)的最小尺度,為讀者展現(xiàn)了一幅兼具科學(xué)與美感的畫(huà)卷。
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☆這本書(shū)講述了圍繞雙縫實(shí)驗(yàn)的歷史、人和事,它不僅是量子力學(xué)中最經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)之一,也是貫穿量子力學(xué)發(fā)展的一個(gè)重要的線索,更催生出2022年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
☆以這個(gè)實(shí)驗(yàn)為藍(lán)本,我們可以追溯在量子力學(xué)這條探索之路上出現(xiàn)的閃閃發(fā)光的人和事,更加深對(duì)量子力學(xué)的前沿研究的了解。
阿尼爾·阿南塔斯瓦米,《新科學(xué)家》雜志的前任副主編和現(xiàn)任顧問(wèn),加利福尼亞大學(xué)圣克魯斯分?茖W(xué)寫(xiě)作項(xiàng)目客座編輯。他為《國(guó)家地理新聞》《探索》等雜志撰稿,并且是美國(guó)公共廣播公司(PBS)新星紀(jì)錄片頻道開(kāi)設(shè)的博客現(xiàn)實(shí)的本性的專(zhuān)欄作者。他曾獲得英國(guó)物理學(xué)會(huì)物理新聞獎(jiǎng)和英國(guó)科學(xué)作家協(xié)會(huì)最佳調(diào)查新聞獎(jiǎng)。他的shou部著作《濕婆之舞》被評(píng)為《物理世界》2010年年度圖書(shū)獎(jiǎng)。
序言 大自然對(duì)我們的嘲弄 III
第1章 回顧雙孔實(shí)驗(yàn) 001
理查德·費(fèi)曼對(duì)中心謎題的解釋
第2章 存在的意義是什么? 017
通向現(xiàn)實(shí)的道路:從哥本哈根到布魯塞爾
第3章 現(xiàn)實(shí)與知覺(jué) 047
如何只用一個(gè)光子做雙縫實(shí)驗(yàn)
第4章 神圣經(jīng)文的啟示 075
揭秘幽靈般的超距作用
第5章 擦除,還是不擦除 089
山頂實(shí)驗(yàn)帶我們逼近真相
第6章 博姆狂想曲 121
顯而易見(jiàn)的本體以顯而易見(jiàn)的方式演化
第7章 找到最大的薛定諤的貓 155
將時(shí)空引入量子理論
第8章 修復(fù)丑陋的傷疤 181
名為多重世界的藥方
后記 用不同的方式看待相同的事物? 213
注釋 223
致謝 243
作者介紹 247