姚勁宇的部落格

    在爬拉拉山森林步道的時候，老姊擋到了我，我就「輕輕」的將她往前推，接著她馬上說：「不要推我(或類似的話)。」

    我就跟她說：「我要用我『波的特性』，同時從妳的左邊和右邊通過，但是你這個障礙實在太寬了，所以我過不去。」

    1923年，德布洛伊Victor de Broglie把波的公式和粒子的公式混在一起，推導出一條新的公式：λ=h/P(推導過程：P=mc=E/c=h/λ)，因此他認為所有粒子都具有波的特性，而波長取決於粒子的動量，這個現象稱為「波粒二象性」。

    1927年，柯林頓‧戴維森和雷斯特‧革末做的電子繞射實驗，證實了德布洛伊的波粒二象性。

    此外科學家發現一個很奇怪的現象：即使一次只放出一個光子通過雙狹縫，放了很多個光子後，仍然有干涉圖案。這個現象代表光子會「自我干涉」(自己和自己產生交互作用)。

    而根據費曼的「路徑積分」，一個量子粒子(帶有波特性的粒子)從A處到B處有無數種走法，而且在通過雙狹縫時，會同時從左邊和右邊通過，因此才會「自我干涉」。

    在量子擦實驗中可以看出量子粒子是藉由同時從左邊和右邊通過而產生自我干涉。實驗步驟如下：

1.在一間很暗的房間中，用雷射筆射出雷射在細鐵絲上，並在一段距離後放一塊黑紙，觀察干涉圖形。

2.在細鐵絲的左側放一片水平偏光片、右側放一片垂直偏光片，會發現干涉圖形消失了。

3.在鐵絲後再放一片45^o偏光片，會發現干涉圖形又出現了。

    在步驟2的時候，干涉圖形會消失是因為光無法同時從鐵絲的兩側通過，只能從兩側的其中一側通過，不是從左邊就是從右邊，因此就像被觀測了一樣，無法自我干涉。在步驟3的時候，干涉圖形會再出現是因為放一片45^o偏光片後，光就有可能同時從鐵絲的兩側通過，因此原本觀測只能從其中一邊通過的紀錄就像被擦掉了一樣，所以此實驗稱為「量子擦」。

    雖然我也有波的特性，但我為什麼不能繞射過我老姊呢？其實是因為我太重，而普朗克常數h太小了，所以即使我的速度才10cm/sec，我的波長也只有短短1.325213914×10^-34m，而老姊的寬度至少有30cm，所以我當然無法繞射過我老姊啦！

(以上有些部分是取自我正在寫的「平行宇宙歷險記」)。

2013/08/15