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法知道扔出的骰子到底是多少,但是我们却可以判断出每一个面在上面的概率是多少,我们投出骰子的次数越多,得到的结果就越接近于我们的那个判断。所以,我有这样一个想法,那就是,这个函数,是表示粒子出现在哪个位置的概率的;这个波,不是我们平时所习惯的那些波,而是一种概率波。诸位,这个模型应该是很简单的,嗯,应该没什么问题吧?”
“等一下,我有不同的意见!”爱因斯坦再也忍不住了,猛地站起身来道,“我们都知道,骰子的随机只是一个伪随机。随机这种概念,从某种意义上来说,都是个未必能实现的概念。如果我们将波函数归结为粒子的位置的概率,这岂不是在说,我们从原理上就不可能知道粒子的确定的状态?”
说完这话,爱因斯坦便目光炯炯地注视着李谦,等待着李谦的答复。
“爱因斯坦先生,在进行讨论之前,我们先确定几个讨论的原则,可以吗?”李谦道。
“可以。”爱因斯坦说,同时心中一下子冒出了这样的一句:“数学家们最擅长的就是把简单的东西复杂化。”
“首先,我们不要把自己的经验看得太重,更不要将它当成真理。甚至连公理都不要。我相信你们都知道,超过一定频率的光,我们看不到;超过一定频率的声音,我们听不到;太小的东西,比如说比可见光的波长还小的东西,我们甚至从原理上都看不到。所以相比这些经验,我认为,有两样东西,在效力上要比它们更高。”
“哪两样?”
“第一是实验现象,这是真理。至于第二,是数学,虽然它不是真理,但是它和真理的距离肯定比所谓的日常生活的经验和真理之间的距离小。对此,您能接受吗?”
这当然是能够接受的,要不然,怎么会有相对论呢?所以爱因斯坦对此表示了赞同。
“实验现象展示了随机性的可能,这一可能性,至少现在的实验现象无法排除,对吧?”李谦又问道。
爱因斯坦没有作声。
“那么我们就来看数学。”李谦道,“我们现在来计算一下,一个粒子的动量。依据德布罗意先生的研究,我们很容易可以用如下公式对一个粒子的动量进行计算,而波长和频率很容易进行转换,也就是一个傅里叶变换的事情,嗯,像这样通过傅里叶变换,很容易就能得到频域分布,然后再通过傅里叶变换和逆变换,频域分布和位置分布也可以相互变换……然后我们就可以得到两个相关的分布图。因为位置分布图与频域分布图的变换方向是相反的,也就是说,当位置分布图越窄,频域分布图越宽,反之亦然。
位置分布越狭窄,光子的活动范围越小,位置就越确定;但是同时,它的频域就越宽,就越不能被确定。所以,从数学上来说,粒子自身就表现出了一种不确定性,当你越是能确定它的位置的时候,你就越是无法确定它的状态,反之亦然。这样我们就可以得出一条规律:
你不可能同时知道一个粒子的位置和它的状态。
既然粒子本身就是这样的不可全知的,那么概率,至少在目前肯定是最好的解释,甚至是唯一的解释了。”
“这……”大家一下子都傻眼了。
“不,这不对!这里面一定是什么地方出了问题!”德布罗意第一个站了起来,瞪大了眼睛,眼中喷射着火焰,这斩钉截铁般的说道。
“我的朋友,你在我刚才的论述中发现什么数学推演上的问题了吗?”李谦问道。
德布罗意顿时卡住了,他楞在那里愣了半天,然后道:“我还没有发现什么问题,但我就是觉得这里面有问题。我一定会找出这个问题来的。”
“那么其他的诸位呢?”李谦又问道。
大家都不作声,过了一会儿,爱因斯坦说道:“李,你的推导的确非常的精彩,但是我无法相信,我们这个世界是建立在一个骰子的基础上的。我认为,上帝是不会投骰子的。所以,我虽然暂时没有找到这个假设的问题,但是这个问题必定是存在的,也是一定可以被发现的。我要细细地想一想,说不定明天一早,我就有新的想法了呢。嗯,可以将你的通讯地址给我吗?也许我们要经常通讯联系一下。”
“完全可以,只要是数学推演上的问题都可以,爱因斯坦先生。毕竟,您知道,我对物理不太熟悉。”李谦彬彬有礼地回答道,同时心中乐开了花。