薛定諤的貓
薛定諤(E.Schrodinger)是奧地利物理學家、量子力學的創始人之一,曾獲1933年諾貝爾物理學獎。他曾提起量子力學領域的經典實驗假設:把一隻貓放進一個不透明的盒子裡,然后把這個盒子連接到一個包含一個放射性原子核和一個裝有有毒氣體的容器的實驗裝置。設想這個放射性原子核在一個小時內有50%的可能性發生衰變。如果發生衰變,它將會發射出一個粒子,而發射出的這個粒子將會觸發這個實驗裝置,打開裝有毒氣的容器,從而殺死這隻貓。
然而關在密閉盒子裡的貓,由於量子狀態的不確定性,人們永遠不知道它是活著還是死亡。
對話
中學時學業吃力后來變好了
廣州日報:您曾夢想過有一天會獲諾貝爾獎嗎?
瓦恩蘭:不,我從來沒想到過。通知獲獎時我正在睡覺,電話是我太太接的。得獎對我是個意外,真的不敢相信。
廣州日報:有人說諾貝爾獎得主,特別是科學獎的得主都智力超群,您怎麼看?
瓦恩蘭:其實,我就不是。我的父母和孩子都是智商特別高的人,但我並不突出。起碼在我上中學的時候,我的學業曾非常吃力,讓老師和家人擔心。我從來不是班上優秀的學生。但后來,我變好了。(笑)
廣州日報:很多普通人特別感興趣如何教育孩子培養愛好,您有什麼心得?
瓦恩蘭:愛好與興趣是天然的,我的父母並沒有刻意培養我。我對物理的興趣也是自發的。
廣州日報:我注意到您和阿羅什在演講中都不約而同提到了“薛定諤的貓”,這是為什麼?
瓦恩蘭:這是量子力學的研究基礎與問題源頭。在研究成果演講中,通常要梳理先前科學家的研究與成果,而“薛定諤的貓”是必須提及的。我們研究的就是這個貓的狀態。
廣州日報:請簡單介紹下您的研究給普通人的生活帶來哪些便利?
瓦恩蘭:我的研究主要在光子的物質材料方面,比如半導體材料方面。被捕獲的離子,可以用來制造出世界上最精確的時鐘。相比此前的銫原子鐘,離子時鐘將具有高達100倍的更驚人的精確度,從宇宙誕生至今137億年的時間裡,離子鐘隻有5秒誤差。正如我此前對媒體表示的,有更好的時鐘,就意味著有更好的導航能力。新的標准時間會被重新定義。
廣州日報:今年是理查·費曼提出“量子計算機”的概念的第30年,您怎樣看量子計算機的未來?
瓦恩蘭:這是外界關心的焦點。從目前研究看,“量子計算機”轉化為普遍應用還需要一個很長的階段,這個時間是不確定的,我很難回答。但在未來10~15年,小型的,並不是完整意義上的“量子計算機”有可能面世。我相信在我有生之年,會看得到。
廣州日報:您是來自美國的物理學家,您會看《生活大爆炸》嗎?
瓦恩蘭:The Big Bang?(臉紅發笑)是的,我會在每周閑暇時陪我妻子一起看,她一直在追那部喜劇。在美國很流行,原來你們也會看。
廣州日報:您喜歡謝爾頓嗎?真實的物理學家生活是怎樣?都是科學怪人嗎?
瓦恩蘭:談不上喜歡他,但我知道他。其實我看的也不多,那是喜劇,是我閑暇時的一種活動。我的時間與精力主要在實驗研究上。
廣州日報:您曾到過中國嗎?對中國在該領域的科學家有何評價?
瓦恩蘭:我還沒到過中國,合作的也比較少,抱歉,很難評價。
廣州日報:假如可以穿越,在所有您未見過的諾貝爾獎得主中,您最想見誰?
瓦恩蘭:這是個有意思的問題。當然是阿爾伯特·愛因斯坦,他是最偉大的科學家之一。
廣州日報:那您想跟愛因斯坦說什麼?
瓦恩蘭:早在一百年前,愛因斯坦就曾夢想把光子困在盒子裡來觀察。我想跟愛因斯坦說,我們的研究完成了他的夢想,甚至超出了他的計劃。我想向他介紹現在研究的領域與實驗器材,他肯定會大吃一驚。或許我可以邀請他來實驗室一起午餐,有很多聊不完的話題。
![]() | ![]() |