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愛因斯坦無(wú)所謂道:“加上他的名字是必須的。”
愛因斯坦的人品魅力都很好。
實(shí)際上,玻色-愛因斯坦凝聚起碼99%的功勞都是歸于愛因斯坦的。
當(dāng)時(shí)玻色犯了一個(gè)巨大錯(cuò)誤,所有報(bào)刊編輯都看出來了,因此退了稿。玻色沒辦法,嘗試寄給愛因斯坦,沒想到愛大神贊不絕口,并主動(dòng)翻譯成德文發(fā)表。
然后愛因斯坦進(jìn)行了更大的擴(kuò)展,他預(yù)言在低于某個(gè)溫度時(shí),所有粒子都會(huì)進(jìn)入基態(tài),宏觀上就會(huì)發(fā)生相變,即所謂的玻色-愛因斯坦凝聚。
這些事都是愛因斯坦做的,玻色甚至沒有意識(shí)到愛因斯坦是以不同的方式進(jìn)行計(jì)算的。
玻色-愛因斯坦凝聚顯然是個(gè)量子領(lǐng)域成果———即便愛因斯坦一直反對(duì)量子力學(xué),但他卻好幾次走到了量子領(lǐng)域的前沿位置。
李諭又說:“教授看過波動(dòng)力學(xué)的論文了嗎?”
愛因斯坦說:“看過了,他對(duì)德布羅意的論文進(jìn)行了完美的延伸,能夠觸碰一個(gè)新世界。此前我就想過,要是用一束氣體分子做雙縫干涉試驗(yàn),他們或許會(huì)像波一樣彼此干涉。”
李諭說:“雙縫有點(diǎn)難,但衍射實(shí)驗(yàn)估計(jì)用不了多久就會(huì)有人做出來。”
愛因斯坦最起碼是堅(jiān)持波粒二象性的,“我表示期待。可我仍然對(duì)量子理論的方向感到不安,它雖然在數(shù)學(xué)上沒有什么問題,但其物理性質(zhì)一直隱藏著,這不是一個(gè)好現(xiàn)象。”
“你不是認(rèn)為海森堡種下了一粒大種子嗎?”李諭問。
愛因斯坦苦澀道:“我現(xiàn)在要改變看法了,海森堡種下的其實(shí)是個(gè)量子蛋!哥廷根的人都相信他,但我還是不能相信。”
這就是愛因斯坦對(duì)量子的復(fù)雜態(tài)度。
他或許希望量子理論與實(shí)驗(yàn)相輔相成“循序漸進(jìn)”,而非這兩年突然的大跨步。
但量子力學(xué)的實(shí)驗(yàn)其實(shí)比他的廣義相對(duì)論還要簡(jiǎn)單很多……愛因斯坦的那些廣義相對(duì)論預(yù)言,都是大半個(gè)世紀(jì)以后才有能力進(jìn)行驗(yàn)證。
“太榮幸了,愛因斯坦教授,我和您有一樣的觀點(diǎn)!”薛定諤到了,“我也難以接受海森堡的說法。”
玻爾隨口問道:“薛定諤教授,那你認(rèn)為應(yīng)該怎么樣?”
薛定諤說:“波動(dòng)性是量子力學(xué)中唯一的決定因素,就連量子躍遷也要符合連續(xù)性。”
量子躍遷是玻爾的能級(jí)理論核心觀點(diǎn)之一,玻爾馬上反駁:“不管實(shí)驗(yàn)中的原子譜線、還是能級(jí)理論,以及兩位優(yōu)秀博士生泡利的不相容原理和海森堡的矩陣力學(xué),都證明了量子理論的正確。波動(dòng)性并非決定因素!尤其是海森堡的矩陣力學(xué),將數(shù)學(xué)上的不可對(duì)易性完美體現(xiàn)了出來。”
“矩陣力學(xué)嘛?”薛定諤似乎就在等這句話,“正好我有個(gè)成果借此機(jī)會(huì)給大家展示一下,我已經(jīng)寄給雜志社,一兩天后便會(huì)在《物理年鑒》上看到。”
薛定諤從包中拿出一沓論文,“通過把我的波動(dòng)方程中對(duì)應(yīng)位置和動(dòng)量的變量用兩個(gè)來自海森堡矩陣力學(xué)中被稱為算符的表達(dá)式來代替,矩陣力學(xué)就可以從波動(dòng)力學(xué)中推導(dǎo)出來。”
這句話有點(diǎn)殺傷力。
“你的意思是,海森堡的矩陣力學(xué)與你的波動(dòng)力學(xué)在數(shù)學(xué)上其實(shí)是等價(jià)的?”愛因斯坦驚訝道。
“對(duì)!”薛定諤說,“我的理論早就可以輕松推出原子譜線。所以波動(dòng)性和連續(xù)性才是量子領(lǐng)域的基礎(chǔ)!而非不連續(xù)!”
幾人紛紛傳看薛定諤的論文。
薛大神的筆跡比海森堡優(yōu)美許多,他的數(shù)學(xué)功底也要更深一點(diǎn)。
薛定諤的做法在數(shù)學(xué)上叫做“代入”,可以用另一種方式進(jìn)行從矩陣力學(xué)到波動(dòng)力學(xué)的轉(zhuǎn)換。
他并不是第一個(gè)發(fā)現(xiàn)矩陣力學(xué)與波動(dòng)力學(xué)在數(shù)學(xué)上等價(jià)的人,一個(gè)月前“懟神”泡利已經(jīng)發(fā)覺這種關(guān)聯(lián)性。
不過他們兩人雖然證明了二者等價(jià),卻不理解為什么這樣,對(duì)于更深的數(shù)學(xué)本質(zhì)無(wú)法參透。
要等到幾個(gè)月后,狄拉克才解釋清楚。狄大神發(fā)展出了另外一種看待量子世界的方式,稱之為變換理論,并且運(yùn)用了一些很難的數(shù)學(xué)證明所有版本的量子力學(xué)都包含在這個(gè)包羅一切的理論之中。
狄拉克真心很強(qiáng),但就像楊振寧一樣,非業(yè)內(nèi)人士大都不太了解他們的工作。主要是兩人的工作太基礎(chǔ),而且非常數(shù)學(xué),理解起來不太容易,動(dòng)不動(dòng)就是各種復(fù)雜深?yuàn)W的場(chǎng)論。
但物理學(xué)家大部分也不希望涉及過于高深的數(shù)學(xué),因?yàn)樘纯唷.?dāng)知道矩陣力學(xué)和波動(dòng)力學(xué)等價(jià)后,絕大多數(shù)理論物理學(xué)家都會(huì)選擇薛定諤的波動(dòng)力學(xué),即便矩陣力學(xué)在處理自旋時(shí)更有優(yōu)勢(shì),可波動(dòng)力學(xué)畢竟是他們一直在用的微分方程,總比矩陣要熟悉得多,還與經(jīng)典物理學(xué)有些關(guān)聯(lián)。
這個(gè)結(jié)果顯然是海森堡不愿意看到的,自己好不容易弄出來矩陣力學(xué),結(jié)果才不到一年,你薛定諤就搞出了個(gè)波動(dòng)力學(xué)?
所以海森堡到后,立刻表達(dá)了自己的觀點(diǎn)進(jìn)行反擊:“波動(dòng)力學(xué)尚且找不到足夠的物理意義。”
薛定諤回了一句:“矩陣力學(xué)也是一樣。”
兩人簡(jiǎn)直在互相傷害,兩套理論都沒有足夠的物理解釋來支撐。
海森堡說:“即便數(shù)學(xué)上等價(jià),波動(dòng)力學(xué)也是受到了矩陣力學(xué)的啟發(fā),存在先后順序。”
“并非如此,”薛定諤說,“我的理論受到了德布羅意的啟發(fā),還受益于愛因斯坦先生、李諭先生簡(jiǎn)短但極有遠(yuǎn)見的評(píng)論,與矩陣力學(xué)并沒有什么關(guān)聯(lián)。而且對(duì)于我來說,矩陣力學(xué)過于復(fù)雜,我甚至有些被它嚇住。”
海森堡還有牌可以出:“你不能用波和振動(dòng)模態(tài)代替量子躍遷和量子態(tài)、不連續(xù)性。”
薛定諤說:“我的波動(dòng)力學(xué)是從經(jīng)典質(zhì)點(diǎn)力學(xué)走向一種連續(xù)理論的一步,這個(gè)理論建立在一種連續(xù)場(chǎng)上,盡管這個(gè)場(chǎng)不存在于我們?nèi)粘K姷膶?shí)際空間之內(nèi),而是處于抽象的多維空間。但用這種方式可以把物理學(xué)完全推回到經(jīng)典圖景和原子模型中。”
海森堡戲謔道:“薛定諤教授要讓物理學(xué)倒退?”
“必然不是倒退,你可以當(dāng)成一種哲學(xué)考量,”薛定諤此前好長(zhǎng)一段時(shí)間他都在研究哲學(xué),差不多是物理學(xué)家里哲學(xué)最好的,他繼續(xù)說,“最有利于量子物理學(xué)未來發(fā)展的,是本人堅(jiān)持的“直觀”的波動(dòng)力學(xué);而非抑制“直覺”,運(yùn)用躍遷、概率、能級(jí)等抽象概念的其他理論。”
兩人都辯論到哲學(xué)上了,李諭趕忙插了一嘴:“除了數(shù)學(xué)上的爭(zhēng)論,我認(rèn)為你們兩人更大的分歧在于對(duì)量子的解釋上。是不是海森堡博士不認(rèn)可決定論,而薛定諤教授至少還認(rèn)為波動(dòng)性是決定性的。”
兩人點(diǎn)頭道:“是的。”
好嘛,那就沒法調(diào)和了。
雖然歷史上薛定諤與海森堡針對(duì)矩陣力學(xué)vs波動(dòng)力學(xué)搞了很多次辯論,尤其在證明二者等價(jià)后,辯論更是上升到了一個(gè)新高度。
但本質(zhì)上看,還是二人針對(duì)量子的理念大相徑庭,而且任何一方都不肯讓步。