书迷读 www.shumidu.com，最快更新走进不科学最新章节！
“.......“
手艺活？
听到徐云的口中冒出的这个词。
会议室内顿时一静。
台下的众多男生你看看我、我看看你。
嘴角同时扬起了一丝心照不宣的笑意。
懂得都懂.jpg。
眼见现场似乎有向针线活交流会发展的趋势，徐云连忙轻咳一声，打断了众人向外飞散的思绪：
“咳咳....各位同学，可能是我表述方面有所欠缺，这里重新声明一下。”
“我所说的手艺活不是捂枪挊棒，它指的是手工打磨金属材料的意思。”
也不知是不是错觉。
徐云总觉得自己这番话说完后，台下隐隐传来了几道有些失望的叹息声。
其中拉尔夫·艾什利的声音似乎最明显？
随后他摇了摇头，调整了一番呼吸。
将心态摆正，继续说道：
“各位同学，现在请把注意力放回我们原先的那句话上——光虽然高度疑似具备波粒二象性，但它在特定情形下的性质必然是固定的。”
“大家都知道，符合这句话的情景有很多，甚至当初牛顿爵士和肥鱼先生所作的棱镜色散实验也是如此。”
台下有不少社员跟着点了点头。
徐云说的内容在如今这个时代，属于标准到不能再标准的常识：
某某实验之所以能证明光的某种性质，就是因为光在实验中表现出了对应的属性。
别看上面这句话看起来像是废话。
当某個概念在逻辑上趋近于废话的时候，同样代表着这个概念的普适性...或者说覆盖面已经达到了一个恐怖的高度。
而徐云接下要做的，就是让这句话构建成的‘废话逻辑’彻底被摧毁。
随后他另取了一块黑板，在上面画了个小点。
依旧标注上光源。
同时在光源右侧再画了个从左往右的箭头，代表着光路方向是从左射到右。
接着转过身，看向台下众人，问道：
“各位同学，谁能简单的描述一下光的双缝干涉实验？”
这一次台下举起的手就多了，一眼扫过去大概有十几只。
徐云简单环视了一圈，随意点了点其中一位有些谢顶的男生，说道：
“这位同学，就请你来说说吧。”
谢顶男生站起身，很是绅士的朝周围同学微微弯腰示意，而后才道：
“众所周知，在牛顿爵士提出了光的波粒二象性之后，物理学界虽然在理论角度将其视为真理，但却在波动性和粒子性的比例分配方面产生了争议。”
“有些人认为光的两种性质对半分，表现的情景数量应该各占50%。”
“有些人则认为光虽然具备二象性，但二者并非五五开，而是以某种性质为主导。”
“后者在这个理念的基础上，分成了波动多数派和微粒多数派，也叫波党和粒党。”
徐云轻轻点了点头。
谢顶男生说的‘前情提要’并不难理解。
就像后世后宫文一样。
多女主的事实谁都承认，但在讨论到某某女主戏份的时候，很多粉丝就会经常为此争个不停了。
有些人认为大家应该和和睦睦。
有些人则认为自己喜欢的角色是女一，其他尽是暖床丫头。
如今这个时间线的波党和粒党，差不多就是这么个情况。
随后谢顶男生摸了摸自己稀疏的头顶，继续说道：
“牛顿爵士本人早期坚持的是微粒说，不过在收到肥鱼先生的那封信后，他的态度便改为了中立，并且发现了波动说的有力证据之一——牛顿亮斑。”
“待牛顿爵士故去，波动说便盖过了微粒说。”
“接着在1807年，一位名叫托马斯·杨的年轻人设计了一个实验。”
“他在发光源前面放置一块有两条夹缝的不透明板，光或粒子通过夹缝，最终抵达感光底片，通过底片分析其物理性质。”
“如果底片形成的是干涉条纹，那就说明是波产生了干涉。”
“如果底片是两条亮纹，那说明粒子像小球一样穿过两条夹缝打在感光板上。”
“最终底片上出现了干涉条纹，由此波动说的风头更甚，波党占据了绝对优势。”
“甚至还有人给粒党打造了一副棺材，放到了粒党知名支持者威尔金斯·约尔的门口。”
“这个情况一直持续到了去年，才被罗峰同学你所展示的光电效应给扳回了一城。”
啪啪啪——
待谢顶男子说完，徐云便主动鼓起了掌。
很早很早以前提及过。
在十大物理实验中，有一个实验占据了其中的两个名额。
这个实验就是杨氏双缝干涉。
它的设计方案就像谢顶男生所说的那样，靠着夹缝来观察光的属性。
简单而又容易上手。
甚至花两吨早餐钱，你也能在家重复这个实验：
找一支激光笔，一张稍微硬一点的纸或者薄塑料片——建议用烧烤的锡纸，接着用刀片划出边缘整齐的靠得很近的两条缝。
再找到一面白墙，关上灯就可以做了——嗯，这里说的是做实验。
在原先的历史中。
杨氏双缝干涉曾经一度将微粒说逼到了绝境，险些把小牛的棺材板都给掀了起来。
也不知道是不是历史的惯性。
在这个光学发展得到加速的时间线里，有许多知名的理论或者现象的发现者都被换了个人。
但托马斯·杨这个神童，却依旧如同原本历史般设计出了这个实验。
不过由于小牛早就提出了光的波粒二象性，杨氏双缝干涉对光学造成的影响倒是削弱了不少。
用后世网文的例子来形容。
大概就是封神之作变成了普通万订吧。
接着徐云朝谢顶男子道了声谢，示意他坐回位置，又说道：
“各位同学，杨氏双缝干涉实验确实非常精妙，但不知道大家是否想过这样一个问题。”
“假设——我是说假设啊，假设我们有能力将一束光加以调试，把它改成一颗颗发出的光子....”
“那么这些光子会在底片上表示出什么结果呢？”
“光子？”
听到徐云嘴中冒出的这个词，台下的休伯特·艾里下意识便开口道：
“既然是一颗颗的光子，那当然是两条亮纹了。”
休伯特·艾里的回答这次无人再出声反对。
连同此前质疑过他的那位男生在内，所有人都齐齐点了点头，一脸理所当然。
虽然如今法拉第还在哼哧哼哧的码着电子有关的章节，尚未将其正式对外发布。
但早先提及过。
自从元素发现后，科学界已经对原子有了一定认知。
因此在很多人看来。
微粒说所指的‘光子’，便是一种类似原子的微粒。
所以在徐云提到光子后，现场的众多社员们很快便给出了答案：
如果真的能分离出单个光子一颗颗射出，那么底板上出现的必然是两条杠——都说是单个微粒了，怎么可能还会出现干涉条纹呢？
难道和自己发生干涉？
这显然是不可能的嘛。
看着台下意见统一的众多社员，徐云忽然笑了：
“各位同学，如果我告诉你们，一颗光子可以同时穿过两条缝而对自身产生干扰，你们信吗？”
徐云此话一出。
活动室内沉寂不过两秒，便轰然爆发出了一阵嘈杂的巨响。
“不可能！”
“绝对不可能！”
“罗峰同学，你在逗我吗？”
不过或许是此前徐云已经抛出过以太不存在的说法的缘故。
这一次众人的反应虽然剧烈，但倒也没头一次那么失态。
总体保持在一个还算可控的地步。
说来也巧。
此番最为激动的不是别人，正是徐云的老熟人，休伯特·艾里。
从小就接触望远镜的他对于光的认知和‘信仰’要远超过其他社员。
“罗峰同学！”
只见休伯特·艾里此时脸色涨的通红，双手撑在桌上，身子前倾，唾沫星子都在飞溅：
“罗峰同学，虽然我很佩服你以及肥鱼先生，也知道肥鱼家族一定有某些不传之秘，但是........”
“你所说的那个可能性，我敢说绝对、绝对不存在！”
随后他朝四下张望了一番，忽然将目光锁定了小麦，指着小麦腰间说道：
“这样说吧，罗峰同学，如果你所言为真，我当场就把那柄斧头吃掉！“
“.......”
徐云闻言抽了抽嘴角，心中不禁对这个愣头青冒出了一股同情。
孩子啊，这斧头看来你是吃定了.......
因为....
即便单个光子穿过双缝，得到的也依旧是干涉条纹啊.......
没错。
徐云作为杀手锏拿出的‘武器’，正是电子的双缝干涉实验！
这里的电子可以换成光子，二者其实没啥区别——至少在现象上是这么回事。
上头提及过。
物理界十大实验中，托马斯杨设计的实验便独占其二。
其中一个是标准的杨氏双缝干涉实验，也就是大家花个几块钱就能搞定的宏观物理实验。
另一个则是电子的双缝干涉实验。
而这个实验还有一个别名，叫做......
物理史上最惊悚的一个实验。
它惊悚的地方在哪呢？
因为它可以说是有史以来第一次，人类在科学实验中正式遭遇的‘灵异事件’。
不过这里的灵异大约有50%是真灵异，还有50%是人为平添上的假灵异。
这个实验的思路基础就是上头说过的托马斯杨实验，不过发生在1961年。
随着科技发展，当时的科学界已经有了可以发射电子的机枪。
可以不停的biubiubiu。
结果呢，最终的结果也和杨氏双缝实验一样：
穿过双缝的两道光线各自震荡交汇干涉，波峰与波峰之间强度叠加，波峰与波谷之间正反抵消。
最终屏幕上会出现一道道复杂唯美的斑马线，也就是干涉条纹。
但粒派不服呀，就提出了另一个要求：
我们再做一次实验，把电子一个一个地发射出去看看，一定会变成两道杠的！
于是他们把电子机枪切换到点射模式，保证每次只发射一个电子。
然而结果依旧是斑马线。
其实电子...或者说光子要真的是波，那粒派也没啥好说的，愿赌服输嘛。
但问题是他们发射的单个电子！
要知道。
根据波动理论，斑马线来源于双缝产生的两个波源之间的干涉叠加。
也就是出现干涉条纹，代表着就是同时通过两条缝，而不是前一秒过左后一秒过右的概率模型。
可这样一来，就和单个电子的‘单个’相悖了：
单个电子要么穿过左缝、要么穿过右缝，不可能同时穿越两条缝。
这是一个至今悬而未决的谜团。
当然了。
关于电子的双缝干涉实验，更有名的可能是另一件事，也就是所谓的第三个实验：
为了进一步的观察真相，科学家们在屏幕前加装了两个摄像头，一边一个左右排开。
哪边的摄像头看到电子，就说明电子穿过了哪条缝。
同样，还是点射模式发射电子。
结果是这样的：
每次不是左边的摄像头看到一个电子，就是右边看到一个。
一个就是一个，从来没有发现哪个电子分裂成半个的情况。
然而就在这时，真正诡异的事情发生了：
研究者们忽然发现，屏幕上的图案不知什么时候悄悄变成了两道杠！
没用摄像头看。
结果总是斑马线，光子是波。
用摄像头看了。
结果就成了两道杠，电子变成了粒子。
实验结果取决于看没看摄像头？
听起来是不是更毛骨悚然了？
不过作为一本专业的科普作品，这里要科普一件事：
第三个实验...也就是所谓加装摄像机的实验，其实是一个思想实验，并未实际完成。
其实想想也知道。
别说摄像机了。
哪怕是其他设备仪器，你想要直接看到电子或者光子穿过哪个缝，这可能吗？
所以你在网上无论怎么搜，都不会找到任何与摄像机观测有关的专业论文或者实验视频。
实话实说。
电子的双缝干涉实验确实非常惊悚，它的真相至今未曾被破解。
但如今网络上看到的‘惊悚’，实际上带着二创的添加色彩。
目前真正完成过的电子的双缝干涉实验，只有以下三个：
1、早期的双缝干涉实验。
这是在量子力学建立初期就经过实验验证的现象，比较有名的是日立电视台的电子双缝干涉。（hitachi.com/rd/portal/research/em/doubleslit.html）
2、惠勒的延迟实验。
在1979年的时候。
曾经和爱因斯坦共事的约翰·惠勒在为纪念爱因斯坦的大会上，提出了一个理想实验：
为了摒弃观测行为对电子双缝干涉中电子行为的干扰，通过某种方式在电子通过双缝后才进行观测。
它的思路是这样的：
从光源发出一光子，让其通过半反半透镜1，光子被反射与透射的概率各为50%。
之后，在反射或透射后光子的行进路径上分别各放置一个全反射镜A和B。
使两条路径反射后在C处汇合。
C处放有两探测器AB，分别可以观察A路径或B路径是否有光子。
接下来。
如果在两个探测器前的C点处再放置一个半反半透镜2，便可以使光子发生自我干涉。
适当调整光程差后，可使得在某一方向（A或B）上干涉光相消，此方向上的探测器总是无法收到信号，
与此同时，另一方向上的探测器则必定会总是接收到信号。
这个实验之所以叫延迟选择实验，就是因为我们可以在光子已经通过半反半透镜1之后，再决定是否放置半反半透镜2。
也就是说在光已经决定完选择波动性还是粒子性之后，我们再去放置半反半透镜2去观察它。
实验最开始提出的时候是一个思想实验，但后来经过实验验证了，这一结果曾经刊载于Science。（DOI:10.1126/science.1136303）
理想的单光子源早在1974年就已经问世，上面的惠勒实验中的单光子源利用的是金刚石N-V色心的缺陷。
3、量子擦除实验也是经过实验验证的。
量子擦除实验聊起来比较复杂，也就是所谓‘八纳秒内可以改变过去’的源头。（doi.org/10.1103/PhysRevA.65.033818）
嗯，就这三个——或许还有其他一些改动过的其他实验，比如C60之类的，但核心原理都和这三个实验相同。
目前最接近所谓‘摄像机’的成果，应该是内布拉斯加大学林肯分校的物理系研究团队在2011年搞出来的一份报告，但距离真正的摄像机还相差很远很远。（doi.org/10.1088/1367-2630/15/3/033018）
顺便一提。
网上现在所谓的摄像机拍出的‘摄像机’图样，实际上是霓虹的外村彰带领团队在1988年做的电子干涉的图样。（doi.org/10.1119/1.16104）
所谓直接可以观测到电子通过哪个缝的实验，依旧是思想实验，至今没人真正能够做出来。
目前真正能做的‘观测’是什么呢？
是在双缝之间安装电子探测器，这个探测器无法直接显像，无法观测微粒路径，只能作为接收屏。
当打开探测器开关，光就呈现粒子性；
关闭探测器开关，光就呈现波态。
好比天上下了场‘雨’，你没法知道它是从哪片云层落下来的。
但是你伸出手，接到的是雨。
不伸手用眼见看到它落地，掉落的就是一朵花。
一切取决于你的观测，或者说干扰。
所以电子或者说的双缝干涉实验，实际上从头到尾令人惊悚的就一件事：
那就是文科生一点都看不懂....
咳咳...错了错了。
惊悚的地方在于你不去测量是一种结果，测量的话是另一种结果——再提醒一次，这里的测量不是摄像机的直接测量，而是接收屏的探测器。
也就是任何可泄露出路径情况并且被记录下来的信息，都会导致量子坍塌。
就这么简单。
辟谣科普，我们是专业的。（笑）
这也是现在纠缠态的研究领域之一。
搁某些黑暗流科幻小说里的表述，差不多就是“被设计好的底层逻辑，可以证明人类是被关起来的小白鼠”云云......
真正的科学，不应该是在发现未知的时候，把它二次加工成更恐怖的谣言去吓人。
而是应该在发现未知后，尽量的去破解它的奥秘。
当然了。
目前的徐云倒是不需要考虑这么复杂的事儿，眼下他的压力主要还是来自社员们认知上的冲突：
“唔....各位同学，稍安勿躁。”
“各位的心情我可以理解，毕竟我说的这些内容，确实和大家已有的观念相悖。”
“不过没关系，我们还是之前的那句话——可以先抛开实验结果，单纯来讨论实验设备的特殊性。”
随后他环视了周围一圈，朝台下一摊手，语气中带着一丝诱惑：
“难道大家就不想知道，怎么样才能把光子单独发射出来吗？”
此话一出口。
台下原本有些嘈杂的议论声，便再次化作了寂静。
制备单光子。
这短短的五个字在2022年都能引起不少人的兴趣，就遑论1851年的自然科学爱好者了。
因此很快。
众人脸上原先那些清晰可见的质疑，逐渐便被犹豫与好奇替代了。
见此情形。
徐云顿时心中一定：
很好，鱼儿上钩了。
众所周知。
后世制备单光子的方式有很多。
比如用普通光源发光，然后加一个很强的衰减，将光强衰减到飞瓦以下。
这样每秒钟只有几千个光子发射出来，基本上就是单光子发射了。
又比如用单量子点光源。
这玩意儿只包含一个发光分子或结构，同一时刻只能发出一个光子。
天天被提到的量子通信，通常就是用的这种光源。
如果以上条件还是难以获得，各位同学则可以掏出神光棒，变成迪迦来制备光子。
不过徐云并不准备使用这些手段，他准备在1850年来个早期的电信诈骗：
用电子来代替光子。
毕竟单一电子的发射比较容易——至少比单个光子容易，准确性方面也要高点。
同时电子....或者说所有微观粒子都有波粒二象性，甚至这个概念现在还扩充到了微生物：
在2019年的时候，科学界已经让分子量1886的短杆菌肽发生了双缝干涉而没有损害它的生物活性。（doi.org/10.1038/s41467-020-15280-2Focustolearnmore）
还是那句话。
前端的科学成果，有很多已经超过了普通人的认知，真的会让你产生怀疑世界的错觉。
因此只需要一点微小的操作，徐云便能成功把光子换成电子。
与此同时。
台下众多社员们的心绪也被徐云早先的那句话给挑动了起来，只见那位谢顶男生再次举起了手：
“罗峰同学，刚才你说手艺活指的是手工打磨金属材料，是不是需要我们做些什么？”
“bingo！”
徐云面色愉悦的打个了响指，和聪明人说话就是容易：
“没错，由于制备难度的问题，这个实验同样需要准备半年左右。”
“在接下来的时间里，我需要大家帮我做两件事。”
随后他竖起了一根手指，道：
“第一件事是大概过一个礼拜，莪们会分发给大家一块非线性光学晶体和一把刻刀。”
“你们每个人要根据要求，在晶体上刻画出间距在1毫米的细缝。”
“实验最终开始前我会对你们的‘作业’进行检查，精度最高的人，将会获得优先观测实验结果的机会，外加一件特殊的小礼物。”
与托马斯杨的杨氏双缝干涉不同。
电子的双缝干涉使用的‘双缝’，实际上并非纸片或者塑料片。
而是非线性光学晶体。（测光速的时候居然没有人发现这个伏笔，失望呀......）
后世制备双缝的晶体一般通过光蚀技术制成，可以精确到纳米级。
不过早期的双缝晶体制备技术不太成熟，就只能和没有女朋友的单身狗一样，纯粹用手了。
这种打磨好的晶体叫做晶体光栅，也算是个为数不多从发明阶段一直使用到后世的设备。
透射电子显微镜....也就是TEM有一个功能就是电子衍射图谱，可以判断晶体结构，在电子的双缝干涉实验中也经常用到。
根据徐云的了解，这年头一块非线性光学晶体的成本大概在0.5英镑左右。
现场每个人给十次机会，拢共也就一百五十英镑出头，某ATM姬表示毫无压力。
看着现场因为能够有机会参与其中而逐渐兴奋起来的社员们，徐云轻轻敲了敲桌子，提醒道：
“大家安静一下，任务还没完呢。”
待现场消声后。
接着徐云又竖起了第二根手指，这次的语气郑重了很多：
“由于人工打磨的晶体精度不高，所以我们还需要添加一些设备，从而达到修正系数的效果。”
“因此除了打磨晶体之外，大家还有一个任务要完成。”
“在接下来的时间里，每位社员还需要定期完成碳块、钨丝、以及铝管的手工加工打磨，具体的示意图到时候会分发到各位手中。”
随后他的嘴角微微扬起一丝弧度，露出了一个灿烂的笑容：
“咱们这次要搞，就干脆搞他个大家伙，不死不休！”
...........
半个小时后。
聚会解散。
老汤在学联那边还有一些事情要处理，徐云便带着艾维琳以及小麦先行离去。
离开活动室后。
三人的身影在路灯下拉的很长，冬天的空气也带着一股凉意。
走了一段路后，徐云转身看向了艾维琳，说道：
“对了，艾维琳同学，有件事情想麻烦你一下。”
“什么事，说吧。”
徐云点点头，从身上取出了一张小纸条，递到她面前：
“我想麻烦你找个技术过关的钢铁厂...最好还是仪器厂吧，把这些东西生产出来。”
艾维琳接过纸条，上下扫了几眼，轻声念道：
“铍管......含有掺锌铁氧体的空芯螺线管......纯钼的锥形体.....”
众所周知。
元素铍的发现者是沃克兰，他从1798年从绿柱石中首先发现了元素铍。
沃奎林则在1828年的时候，用金属钙和钾分别还原氧化铍和氯化铍获得了金属铍。
掺锌铁氧体的制备工艺在1813年便出现了，如今已经成为了一种常见的固废基磁极材料。
钼则在1782年的时候，由瑞典的埃尔姆用亚麻子油调过的木炭和钼酸混合物密闭灼烧得到。
因此徐云给出的这些材料都符合1850年的化学工业认知，只是平时比较少见罢了。
只见艾维琳的目光飞快从这些名字上扫过，看完后将它折叠好放入了口袋：
“没问题，交给我吧，我今晚就写信让制造厂开炉。”
“那就好....额，等等！”
徐云下意识的点了几下头，不过很快便发现似乎哪儿有些不对劲：
“艾维琳同学，你说写信给制造厂开炉.......难道说你有一家仪器厂？”
“嗯哼？这有什么好奇怪的？“
艾维琳抬起眼皮扫了他一眼，理所当然的道：
“牛顿先祖当初对光学的研究极其深入，当时许多仪器作坊生产的设备都不符合他的要求，所以他便自己开了一家仪器制作工坊。”
“一百多年过去，这家工坊已经发展成为了欧洲数一数二的仪器制造厂。”
“而我又是牛顿先祖的唯一继承人，如今这家厂子自然就归我所有了。”
“另外你放心，我给那些工人的待遇很好，不信你可以去伦敦打听打听.......”
“.......”
徐云张了张嘴，作势想要出声，但最终还是没有说话。
接着他忽然想到了什么，飞快的看了眼四周。
确定没什么人后，又对艾维琳道：
“那个....艾维琳同学，你现在名下有多少资产？”
“资产啊？”
艾维琳停下脚步，掰持着手指算了起来：
“番茄酱每年的分红大概有一百多万英镑，然后还有一家仪器制造厂、一家钢铁厂、两家造船厂、四家车马行，外加一千多亩的农庄....”
“之前阿尔伯特亲王还问我要不要在火器局参一股，我不太喜欢战争所以拒绝了。”
“分红存款以及实业全部折算成现金的话......大概七八千万英镑？”
徐云and小麦：
“？？！！”
凸(艹皿艹)，为啥这时候才发现这富婆的身份？
这年头的七八千万，在后世那是真得大几百亿叻......
难怪当初这姑娘对自己的那张欠条视若无物，合着是真没把那十几万英镑放到眼里......
而就在徐云内心震动的同时，他的耳边又响起了艾维琳的问话：
“罗峰，这些设备生产起来倒是不难，不过你准备用它们干什么？”
徐云这才回过神，看了这富婆一眼。
沉默片刻，嘴里蹦出来两个字：
“保密！”
............
注：
万字更新奉上，求月票！！！