声明：

“本文已经经过原作者授权，由星环计划代理发布，需要转载请注明原作者与出处。对本文内容或项目组相关方面如有疑问，建议，批评，欢迎各位评论提出。”

原作者：liminf+limsup＝∮me【LIDER】

后期：硅基【幻科联】

小A：

“大家好久不见啊…内个…就是……我们这么久没更应该没有人会打我吧（反正你们也打不着）那么在本期内容开始之前，小A先代表星环项目组全体成员，特别是在学校用多媒体指挥被抓而被记过的硅基同志向各位道一声歉。至于拖更了一个月的原因就是硅基同志去学校之后其他成员也纷纷开学了，导致内务组织无人打理，一拖就到了国庆节。目前硅基同志已经深刻反省了这次的事故，并且保证下次一定再犯绝对不会出现这样的问题，并且对计划方针做了一些小的调整，希望大家能多多包涵，请相信我们一定会越做越好。”

【连载系列】：LIDER量子力学（第一篇）

小A：

“这一次我们继续为大家请来了上次为我们提供第二期内容的提供者，同时也是LIDER组织的代表人“liminf+limsup＝∮me”（简称L大大）大大带来这一个新的连载系列，希望大家喜欢！”

L大大：

“今后就由我给大家来说一说量子力学吧[鞠躬]。不过今天给大家讲的内容不长（但是不简单），各位放心。因为量子力学这门学科是十分深奥的，所以这个内容是打算连载的，而单篇的内容独立性相对较强，在一起说不太合适，于是分开来讲。“

今日主题“量子行为”：

L大大：

“量子力学描述的是物质和光的行为的各方面细节。特别是亚原子层面以及原子客体。在微小尺度下的物质行为非常反直觉。既不像波也不像粒子。更不像人类肉眼可见的一切事物。那么既然量子不可描述，那么其行为可以描述吗？“

“of course。今天我们要讲的就是这个内容，那么为了让大家理解基本粒子的量子行为，我们先做一个关于子弹与电子的思想实验：

首先想象一挺机关枪，不断地射出子弹，通过两个小孔（随机）。并被一个后障所吸收，同时还有一个可移动探测器x。那么我们设定：

子弹通过小孔一的概率分布是L₁，小孔二是L₂。

根据常识，作为x的函数的概率：

L₁ ₂=L₁+L₂.

但如果把子弹换成电子会如何呢？

电子通过小孔一的概率我们将其设为P₁，通过小孔二的概率设为P₂。

这时我们会发现P₁ ₂不等于P₁+P₂！而是如下图所示电子如波一样出现了干涉项：

2Φ1Φ2

现在我们尝试来分析一下干涉曲线，看能不能理解电子的行为。我们要做的第一件事就是猜测，电子在通过小孔前后总是以一颗一颗的方式出现，所谓的一颗一颗就是电子，要么通过小孔一要么通过小孔二。这样到达后障的粒子就分为两类，通过小孔一的和通过小孔二的。

这样我们所看到的曲线必然是通过小孔二的曲线与通过小孔一的曲线的叠加。我们通过实验来检测这个结果。分顺序先后把小孔一或者小孔二遮住，那么我们可以得到第一次实验的P1和第二次实验的P2之和恰好等于P12.但是当两个小孔同时打开时，P12显然不是P1与P2之和。它们之间有干涉项。

怎么会发生这样的干涉呢，怎么能呢？或许我们应该说最开始的猜测是不正确的。如果是这样的话，我们应该假设电子在通过小孔时应该以其他的机制通过，比如说波。而经过计算，电子的干涉曲线正好符合了这一猜想，其P₁ ₂曲线与波的实验完全符合。这样我们可以得出结论：‘电子作为完整的粒子总是以颗粒的方式到达，这些颗粒到达的概率分布像波的强度（波的振幅平方对时间的平均值）分布。且到达后障上一个特定点的电子数量不等于通过小孔一的电子数量加上小孔二的数目。’ ”

“而在以上的思想实验中，电子并未被我们监视，或者换句话说电子通过小孔时我们并不知道，我们只知道开始和结果。那么如果考虑其过程是否也会得到与这次相同的结果呢？

关于这个内容，我们还是下期再谈……”

【雷鸣般的掌声】

（未完待续）

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LIDER是一个拥有众多分群，分支庞大的集科学科普教学讨论于一体的科圈组织，有庞大的人员基础，雄厚的人才储备，学历平均水平高，是高级知识分子的聚集地。

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