三章(4/7)
飄在班上的宇良良川同學 全一冊
「這是觀測組的功勞。」博士指了指那隻戴望遠鏡的兔子。「現在,兔子們正在以全國範圍搜尋宇良良川同學的下落。」
薰兒安心地長舒一口氣。
「太好了!這下應該就能找到她了……」
「可惜事情沒那麼簡單。」
博士有些為難地聳了聳肩,他以翠扇高中為起點,沿著西南方向畫出一個扇形區域。
扇形的中心角大概有個40°,半徑覆蓋長野縣和群馬縣。博士將扇形區域如切蛋糕一般分成三份,標出30·60·90的數字,我頗為不解。
「這些數字是什麼?」
「這是概率」博士回答道。「扇形區域里的數字代表了宇良良川同學在那裡的概率。最小30%,最大則是90%。」
「這是不是可以說,無論在哪個區域,都沒能確切地找到宇良良川同學呢?」
「不對,少年。宇良良川同學是絕對找不到的。」
我困惑不已,和飛機部的眾人面面相覷。
「這到底是什麼意思?」
博士用食指撓著自己的鬍鬚,解釋道:「這個解釋起來比較複雜,我用量子力學來舉例好了。」
「量子力學?」
「像質子、電子、中子這類極微小的物質,它們同時兼具粒子與波的特性,被稱為量子。你們聽說過著名的雙縫實驗嗎?」
博士一邊在白板上畫圖一邊講解。
雙縫實驗——這個實驗的手法雖然簡單,卻能清晰地展現出量子的不可思議之處。當從單一光源發射的光線通過兩條狹縫投射到屏幕上時,會出現被稱為干涉條紋的明暗相間的圖案。這是因為光具有波的性質,波與波相互加強的地方會變亮,而相互抵消的地方則會變暗。而將量子逐一發射並重複該實驗時,同樣也會出現這種現象。量子會以與光的干涉條紋相似的密度分布落在屏幕上,這正是量子具備波的性質的證明。
「然而,一旦加入『觀測』,就會發生極其神奇的現象——」
當試圖「觀測」量子究竟通過了哪條狹縫時,干涉條紋會立即消失。量子會像普通的粒子般直線前進撞上屏幕,形成兩條單獨的條紋。
「這就是量子的波粒二象性——」博士環視眾人,看到瞠目結舌的盤時,他露了出滿意的表情,繼續講解道:「不可思議的是,單純的『觀測』行為就會影響量子的狀態。正如諸位所知,將原子放大觀察的時候,會看到電子環繞著原子核進行運動。簡而言之,由於量子的不確定性原理,我們無法預測電子的確切位置,只能將其視為『概率雲』。這片區域的存在概率是50%,那片是30%,另一處則是20%……也只有在進行『觀測』的時候,其位置才能確定。」
我從睡夢中驚醒,滿臉淚痕。
漫長的沉默籠罩了活動室。我張了張嘴,卻發不……(內容加載失敗!請重載或更換瀏覽器)