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2002
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![]() 第一节 鼠夹已经支好 Ian Stewart 柯南 译Rufus Jaeger从讲台上望着下面的人海。每一个座位都坐满了,并且许多人还坐在台阶上和靠墙站着。这产生了一种震撼性的气氛,而这种气氛正是他所喜欢的。这些观众很长时间之后都不会忘记这次演讲。 Jaeger是刀桥(Wentbridge)大学量子光学研究组的头儿。他得到了一个独特的荣誉:在世界物理年揭幕式上当着所有人的面作一次演讲。他决心让他的观众感受到他是量子物理学界的主要权威人物。因此,这个演讲将不是一个普通的演讲。Jaeger将现场展示他的最新的、革命性的实验——这个实验叫做薛定谔的老鼠夹。 为了把实验搬到会议大厅里,Jaeger颇花了一笔钱。舞台的大部分被光学仪器和其他仪器占据了。在舞台的一个基座上有一个巨大的老鼠夹。老鼠夹上放了一块卡通风格、有许多洞的瑞士奶酪。幸运的是,Jaeger的一项资助允许在“捞过界”的活动上花钱。坐在观众席第二排的几位记者的出场,证明了这笔钱花得值得。其中的一位记者是《自然》杂志的高级编辑Nigel Lorimer。他向Jaeger招了招手。而Jaeger略微点了点头作为回礼。
Jaeger是个令人难忘的家伙:高大、健美、蓄着一把让他的脸庞轮廓分明的大胡子。这胡子也让他的外貌变得十分鲜明。如果他认为魅力会让他得到他想要的,他就会施展魅力。如果正面冲突能达到他的目的,他就会变得令人害怕。他坐在舞台中央的左侧,靠着仪器。他旁边是他的博士后Ludmilla Shlomiuka。她是一位非常吸引人的金发碧眼的女性,也是这个领域最聪明的头脑之一。她在那里向观众介绍Jaeger。她似乎非常放松和自信,当观众安静下来的时候,她对老板苦笑了一下。 Shlomiuka故意忽略了Jaeger研究组里的高级成员Wilfred de Bruijn。他坐在观众席上Lorimer后面的几排,盯着Shlomiuka。在Shlomiuka的另一边坐着国际激光物理学界的权威、这会议的主席Fenton Baumgarden。他是个随和的美国人,曾经几乎要得到诺贝尔奖。很多年一直有谣言说,正是Jaeger的意见弄砸了他获奖的机会。但是他们在这样一个著名的活动中一起出场,这说明他们之间没有怨恨。这就是Baumgarden提名Jaeger作这个演讲的原因。 除了他们,舞台上还有一个人,几乎藏在了仪器后面:Tony Trotman,Jaeger的首席技术员。人们很难注意到Trotman——他说话就像耳语一样,并且他能像变色龙一样隐蔽在环境中。Trotman的工作是确认这个演示符合预定的计划。他在舞台的后面安静地等待着,绝大多数时间望着空中。他时不时期待地望着Jaeger。 记者席的前面一排坐着很多大人物,其中绝大部分是Jaeger高兴看到的,因为他们的影响力会很有用。但是有两个人物他不愿见到:Petra Pruszczyncki 和Veronique Dubois。他们代表他的主要竞争对手们。而他们出席这个会议,仅仅是因为协议要求他们这样做。 Pruszczyncki是格但斯克光学计算中心的天才,前不久刚刚给了Jaeger以前的一个学生冯吉荣一份工作。冯是个有才气但是令Jaeger讨厌的人。他知道冯在这个屋子的某个地方……藏在观众席的后面,没错。Dubois是个积极进取的实验家,有安全量子保密通信的经验。她在巴黎第14大学工作,直接与Jaeger的研究组竞争。她很友好,但是冷漠而精明,这让Jaeger感到不舒服。 大厅的灯光暗了下来。一束舞台灯光打在Baumgarden身上,他宣布会议开始,并邀请他的同行Shlomiuka博士介绍演讲者。她发表了一个简短而诙谐地介绍,完全是凭着记忆。然后她坐下来。Jaeger站起身来,大厅里响起了热烈的掌声。 “尊贵的来宾和同行,女士们先生们,”Jaeger开始了演讲,“我很荣幸为世界物理年揭幕。”他顿了一下,等着掌声再次响起。“大会邀请我来介绍我的研究组在量子纠缠领域的最新成果——爱因斯坦把量子纠缠令人难忘地称作‘远距作用的幽灵’。当然,我们现在知道这个现象完全是理性的,而不是幽灵——但是它仍然非常令人吃惊。只是在几个月前,我的研究组才发现了它是多么的惊人。” 他低头看着那些记者。“你们都知道薛定谔的猫这个寓言,但是人们很容易忘记,薛定谔的主要目的不是为了断言叠加量子态的存在,而是为了检验它们在一个宏观物体上表现出的悖论式的因果关系。”他顿了一下。“考虑到动物福利,我将使用一个简单的装置来代替一只猫。我把这个实验称作‘薛定谔的老鼠夹’。”
观众发出了一阵笑声。舞台基座上放的就是那个装置。“首先,”Jaeger解释说,“我支好老鼠夹。”他对模型打了一个手势。“一个使用激光的光学鼠夹。但是我不用奶酪当诱饵,因为它已经抓到了一个老鼠。在这个例子中,就是一个空的绝缘球。” “现在,尽管我知道鼠夹上有一个老鼠,我并不知道它的量子态。”他顿了顿。“这是什么意思?意思是,我的圆球老鼠可以用两种不同的模式谐振。按照薛定谔教授的说法,我把这两种模式称作‘死’和‘活’。” “那么,我到底是抓住了一个活老鼠,还是一个死老鼠?我的朋友们,这是一个巨大的谜!” Pruszczyncki 把头转向Dubois,用一种有意让别人听见的声音说:“这真素(是)Rufus的风格。他真素(是)个爱做秀的家伙。”① “是的,”Dubois用同样的声音回答说。“很有效,不是吗?” Pruszczyncki盯着他,然后叹着气点了点头。“我很遗憾地说,你对了。” “为了解决这个谜,”Jaeger继续说,“我要诉诸量子纠缠。我要让这只老鼠的命运和另一个球的命运纠缠:‘猫’。这个球也以两种模式谐振。这种纠缠将确保两个球有不同的态:如果猫是活的,那么老鼠就是死的,反之亦然。我的助手将使用一个短的激光脉冲准备好这两种纠缠态。”随着Trotman在舞台的暗处忙碌,屏幕上显示出了一个纠缠过程的示意动画。 “在这个实验的高潮,”Jaeger解释说,“我将观测猫的态,并且推断出老鼠的态。如果我观测到猫是活的,那么老鼠的波函数立刻就坍塌成为‘死’的,而老鼠将留在鼠夹上。然而,如果观测到猫是死的,那么老鼠的波函数将坍塌成‘活’的。在这种更高的谐振的模式下,这个球将会逃离鼠夹。” “教授,我们怎么知道老鼠是否逃掉了?”一个记者喊道。 “啊,我的这位没有耐性的提问记者,我就要说到那儿。为了让这间房子的每个人都看到结果,我已经准备了一些仪器,这样激光束将投影出一个三维的老鼠全息图。你将会看到一个被我的夹子夹住的死老鼠,或者一个活老鼠从我头上跑过去溜掉。” 这时候Shlomiuka注意到Pruszczyncki正在对她嘟囔,要她站起来澄清她的担心。当时真应该让她沸腾,然后最终爆炸。 “介素(这是)个愚蠢的实验!它素(是)危险的!几素(只是)为了弄一个愚蠢的全息图,激光根本不用那么强……” “我亲爱的女士,”Jaeger轻率地说,“我们有充分的安全保障……” “偶(我)不素(是)你亲爱的女士!这个实验完全米(没)意义!一次实验啥米(什么)也证明不了:这个实验完全素(是)关于相关性的。必须做几百次实验!” “我们做了,在实验室里。我们即将发表的实验将说明它,”Jaeger平稳地说。“但是今天我们没有足够的时间这样做。这只是一个演示,Pruszczyncki教授。” Pruszczyncki并不相信。“看了预印本。啥米(什么)也没证明!非同驯(寻)常的主张需要非同驯(寻)常的证据。而你米(没)有这种证据!” 带着隐蔽得很拙劣的怒气,Jaeger建议Pruszczyncki应该学习量子纠缠的基础。但是在她作出反应之前,作为大会主席的Baumgarden礼貌地试图结束这场争论。但是Shlomiuka总是想让每个人都高兴,她建议演示应该实行多次,这样就能获得一些统计学的证据。Pruszczyncki嘟囔着坐下了。而Jaeger红着脸擦了擦他的额头,看上去有点不舒服。他在演示仪器旁边坐下了。 灯光暗了下来,大厅上映了一个10分钟的多媒体介绍,解释了实验的背景和它的理论基础。除了几盏小灯,大厅和舞台现在几乎完全黑了。介绍结束了,Trotman把仪器准备好。投影机显示出了猫的态:它是活的。当观众等着一个死老鼠的全息图出现的时候,出现了一个奇怪的嘶嘶声和一声闷响。Trotman正在准备重新启动仪器进行第二次实验。这时候从舞台上传来了一声可怕的尖叫。那是Shlomiuka的叫声。 片刻之后,某个冷静的人打开了舞台的主灯光。Jaeger坍塌了②,他笨拙地躺在舞台上,一动也不动。一种微弱的燃烧的气味飘荡在空气中。Shlomiuka跪在Jaeger身旁。她捧起他的头,开始哭泣。 Baumgarden弯下腰去,盯着Jaeger的脸,然后把她拉开了。“他死了,”他毫无感情地说。“在他头上有个洞。”他拿过来一个麦克风:“女士们先生们,看上去发生了一个可怕的事故。” Lorimer因为能在危机中保持冷静而著称。他站了起来。“很抱歉反驳你,Fenton。但是你否想到过,你所说的‘事故’可能是有预谋的?” Baumgarden的脸变白了。这不太可能,但是Lorimer有了一个想法。只有一件事可以做。他让保安锁上了会议中心的门,确保没有人能够离开,然后打电话叫了警察。 (待续) Ian Stewart是英国沃里克大学数学研究所的教授。 ①、在原文中Pruszczyncki的波兰口音影响了她的英语,因此她的话听上去有点奇怪。 ②、这里的“坍塌”和上面的波函数坍塌都是一个词collapse |
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