第四百九十一幕.電子雙縫干涉實驗(下)

拜見校長大人 第四百九十一幕.電子雙縫干涉實驗(下)

伴隨著萊納的開啟，電子生成法陣中發出了一陣嗡嗡嗡的聲音，在萊納的肉眼無法捕捉到的地方，原子之間產生了難以描述的相互作用，無形的力撕扯著原子，卻無法撼動那堅若磐石的原子結構，只有原子外側的電子，因為這漲落的潮汐而顛簸，最終脫離出原子的束縛，成為游離的自由電子。

這電子才剛剛逃離束縛，便感受到了一股莫名的引力，讓它向著一個方向移動，其中，電子的速度被渾然不覺地控制了，它沖出法陣，卻立刻又面對了一個雙縫。

這個雙縫對于電子來說正好，它產生了猶豫，到底該從哪一條縫隙穿過，但它自身的速度卻不允許它多做考慮，以一個相對較高的速度穿過了雙縫，最終落到了接受屏幕上，成為了一個小光點。

這樣的電子還有很多很多，它們一個個飛出來，經過雙縫，來到接受屏幕上。

按照現有的魔法理論，這些電子將會在接受屏幕上呈現雜亂無章的落點，因為每一個電子都是隨機穿過雙縫之間的其中一道縫隙，而單個的粒子是無法產生干涉現象的，即便電子具有波粒二象性，它在穿過縫隙的時候，也應該產生的是衍射條紋，而并非需要復數粒子才會出現的干涉條紋。

然而，伴隨著萊納的實驗進行，接受屏幕上竟然赫然出現了干涉條紋！

他又重復了幾次實驗，確保每一次都只有一個電子通過雙縫，卻仍舊獲得了清晰的干涉條紋。

這是無法用現在的理論解釋的。

首先，現在的魔法理論是一種因果理論，也就是現象必有原因，而原因產生之后，才會出現結果，簡單來說，倘若電子出現了干涉條紋，那么就代表它在穿過雙縫的那一刻就已經產生了干涉現象，可單獨的一個粒子明顯是不會產生這樣情況的，與現狀違背。

這就好像，每一個電子已經實現知道它們會依次穿過雙縫，知道前一個粒子的落點，這樣才會形成干涉條紋，這顯然匪夷所思。

“又或者……”

萊納提出了一個假設。

那就是電子在接觸到雙縫之前，依舊是粒子的特性，而在遇到雙縫的時候，便成為了一種波，按照波的干涉規則，成為波的電子穿過了雙縫，自己與自己產生了干涉，但在接觸到接受屏幕的那一瞬間，它又再度成為一個匯聚的粒子，成為了一個點。

這種假設極為超出常識，卻又隱含了某種更加令人驚嘆的解釋。

萊納想到，如果不設置接受屏幕，那么在通過雙縫的時候呈現波性質的電子是否會一直以波的形態存在，接受屏幕的存在，是否令電子的性質產生了改變？

倘若電子真的在穿過雙縫的時候成為了獨立的波，產生了自我干涉現象，而遇到接受屏幕的時候又回歸到粒子的狀態，那就代表，接受屏幕的存在使得電子性質發生了改變。

也就代表著，觀測會對目標粒子產生影響。

萊納身邊，羽毛筆正不斷書寫著他的實驗結論與猜測，人類雖然無法直接觀測到微觀世界的變化，但卻可以依靠想象力來探索，萊納現在，正運用人類的智慧來對未知世界的法則進行嘗試。

將這個實驗完成，萊納卻沒有結束自己這一次的工作，他又記錄下一些猜想。

這是一個假想實驗，因為在電子雙縫干涉實驗中，有關電子在從生成法陣出來之后，直到通過雙縫，發生干涉，來到接受屏幕的這一過程，以目前的手段是難以觀測的。

所以，萊納想到了利用第三類射線，也就是波長極短的電磁波來對電子進行測量，從理論上，這是可以做到的。

既然進行了測量，就需要確定電子的速度與軌跡，但很快，萊納就發現了一個問題。

顯然，對于第三類射線來說，波長越短，其測量精度就越高，就越能精確測量出電子所在的位置。

但同時，根據施坦因公式與波的理論，電磁波的波長越短，其頻率越高，能量也就越高，通過第三類射線來探測電子軌跡的行為，會導致電磁波與電子產生一定的碰撞，從而使得電子的動量增大。

而這個現象在利用光學現象，比如顯微鏡來測量一個粒子的時候也同樣會發生。

光學測量粒子的原理是當光照射到粒子上時，會有部分光被粒子散射開來，從而確定粒子的位置，法師們無法將粒子的位置確定到比光的兩個波峰之間的距離更小的程度，由此，光的波長越短，其散射開來的間隔就越短，對粒子位置的測定就越精準。

但同樣的，由于施坦因公式的能量不連續理論，光的最小單位是光量子，不可能比光量子更加微小，所以對于粒子的位置，測量有其極限。

同時在這個尺度上，光量子的粒子性將會極為顯著，會對粒子產生極大的影響，從而改變粒子的動量。

簡單來說，想要精確測量粒子的動量，就必須用波長更長的波，但波長較長的波則無法精確測量粒子的位置，反之，波長較短的波能夠相對精確地測量粒子的位置，卻會對粒子的動量產生影響。

也就表示，法師們無法同時對一個粒子的動量與位置進行精確地測量。

這就是萊納所提出的伊恩格雷不確定性原理。

萊納并沒有將這些實驗僅僅停留在假想的階段，而是進行了一系列的計算，最終，他發現，粒子位置的不確定性，必然大于等于施坦因常數除以4π，這是由于能量不連續理論所決定的。

基于伊恩格雷不確定性原理與電子雙縫干涉實驗的實驗結果，萊納大膽假設，提出了一個新的概念。

那就是微觀粒子，包括電子，其本身并非一個具體的粒子，而是呈現概率分布的一團電子云，通過觀測，這團概率云會發生坍縮，從而體現出粒子的各項特性。

這就是萊納對這一系列實驗現象的解釋。“杰眾文學”