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1700960627 嗯,波动,波动。玻尔知道,海森堡现在对这个词简直是条件反射似的厌恶。在他的眼里只有矩阵数学,谁要是跟他提起薛定谔的波他准得和谁急,连玻尔也不例外。事实上,由于玻尔态度的转变,使得向来亲密无间的哥本哈根派内部第一次产生了裂痕。海森堡……他在得知玻尔的意见后简直不敢相信自己的耳朵。现在,气氛已经闹得够僵了,玻尔为了不让事态恶化,准备离开丹麦去挪威度个长假。过去的1926年就是在无尽的争吵中度过的,那一整年玻尔只发表了一篇关于自旋的小文章,是时候停止争论了。
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1700960629 但是,粒子?波?那个想法始终在他脑中缠绕不去。
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1700960631 进来了一个人,是他的另一位助手奥斯卡·克莱恩(Oskar Klein)。在过去的一年里这位瑞典人的成就斐然,他不仅成功地把薛定谔方程相对论化了,还在其中引进了“第五维度”的思想,这得到了老洛伦兹的热情赞扬。当然,谁都预料不到,这个思想在穿越了40年的时光后,将孕育出称为“超弦”的惊人果实来,我们在史话的最后再来谈论这个话题。
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1700960633 不管怎么说,克莱恩可算是哥本哈根熟悉量子波动理论的人之一了。有他助阵,玻尔更加相信,海森堡实在是持有一种偏见,波动理论是不可偏废的。
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1700960638 克莱恩Oskar Benjamin Klein 1894—1977
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1700960640 “要统一,要统一。”玻尔喃喃地说。克莱恩抬起头来看他:“您对波动理论是怎么想的呢?”
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1700960642 “波,电子无疑是个波。”玻尔肯定地说。
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1700960644 “哦,那样说来……”
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1700960646 “但是,”玻尔打断他,“它同时又不是波。从BKS倒台以来,我就隐约地猜到了。”
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1700960648 克莱恩笑了:“您打算发表这一观点吗?”
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1700960650 “不,还不是时候。”
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1700960652 “为什么?”
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1700960654 玻尔叹了一口气:“克莱恩,我们的对手非常强大……我还没有准备好……”(3)
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1700960657 (1) 这里说的当然是薛定谔方程的时间无关形式,它随时间的演化可以用普遍形式 来表达。
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1700960659 (2) 也有人争辩说,薛定谔和海森堡的原始版本并不严格等价,当后来冯诺伊曼将整个量子力学系统化后,它们才真正被包容于一个框架下(见Muller 1997)。
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1700960661 (3) 老的说法认为,互补原理只有在不确定原理提出后才成形。但现在学者们都同意,这一思想有着复杂的来源,为了把重头戏留到下一章,我在这里先带一笔波粒问题,应该也不违反历史吧。
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1700960666 上帝掷骰子吗?:量子物理史话(升级版) [:1700958627]
1700960667 上帝掷骰子吗?:量子物理史话(升级版) 7 Uncertainty Principle 不确定性
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1700960669 上帝掷骰子吗?:量子物理史话(升级版) [:1700958628]
1700960670 Part. 1
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1700960672 我们的史话说到这里,是时候回顾一下走过的路程了。我们已经看到煊赫一时的经典物理大厦如何呼啦啦地轰然倾倒,我们已经看到以黑体问题为导索,普朗克的量子假设是如何点燃了新革命的星星之火。在这之后,爱因斯坦的光量子理论赋予了新生的量子以充实的力量,让它第一次站起身来傲视群雄,而玻尔的原子理论借助了它的无穷能量,开创出一片崭新的天地来。
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1700960674 我们也已经讲到,关于光的本性,粒子和波动两种理论是如何从300年前开始不断地交锋,其间兴废存亡犹如白云苍狗,沧海桑田。从德布罗意开始,这种本质的矛盾成为物理学的基本问题,而海森堡从不连续性出发创立了他的矩阵力学,薛定谔沿着另一条连续性的道路也发现了他的波动方程。这两种理论虽然被数学证明是同等的,但是其物理意义却引起了广泛的争论,波恩的概率解释更是把数百年来的决定论推上了怀疑的舞台,成为浪尖上的焦点。与此同时,波动和微粒的战争现在也到了最关键的时候。
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