沈龙拿起笔,在纸上写了几行推导。
“这道题是用不确定性原理估算基态能量。位置不确定度Δx≈ a,动量不确定度Δp≥ħ/(2Δx),动能p²/2m≈(Δp)²/2m,势能是谐振子势½mω²x²。总能量E = p²/2m +½mω²x²,对x求导找极小值……”
“E_min≈½ħω。”
白雨薇看着那个结果,说不出话来。
这是量子力学中谐振子基态能量的标准结果。虽然题目用了估算的方法,但答案的精度非常高,和严格解只差一个常数因子。
“沈龙,你是不是被什么附体了?”
沈龙笑了:“可能吧,被一个叫白雨薇的学霸附体了。”
“啊!你又这样说。”白雨薇收拾好桌上的卷子,站起身:“我去倒杯水。”
倒了杯水,靠在厨房台边,深呼吸了几次。白雨薇想着这几天一起学习的场景,沈龙认真又帅气的侧颜……
她甩甩头,想把这些念头甩出去。
端着水杯回到书桌前,沈龙还在看竞赛题。
“在想什么呢?”
“我在想,如果微观粒子的位置和动量不能同时确定,那时间呢?时间和能量是不是也不能同时确定?”
白雨薇愣在原地。
这个问题,触及了量子力学中一个非常深刻的话题,时间能量不确定关系。
虽然在高中竞赛中不会涉及,但在真实的物理学前沿,这确实是一个被广泛讨论的问题。
“应该是的,从相对论的角度,时间和能量是共轭变量,就像位置和动量一样。所以理论上,时间和能量也存在不确定关系。”
“那如果时间本身就是不确定的,”沈龙看着她,“是不是意味着,一个人的时间,也可以有不同的可能性?”
白雨薇觉得这个问题有些奇怪,但沈龙不像是在随口一问。
“从物理学的角度……可能吧,但目前还没有实验能够验证这一点。”
房间内安静了很久,窗外的夜色已经完全暗下来,客厅里传来白雨芮看电视的声音,隐约是《三体》的片尾曲。
“沈龙,你刚才问的那个问题,关于时间的不确定性,你是不是在想什么具体的事情?”
白雨薇好聪明,她果然是猜到了。
沈龙解释道:“我在想如果时间真的可以有多种可能性,那有些事情即使看起来已经注定,也还有改变的余地?”
白雨薇低下头,桌上摊开的物理竞赛教材,那页正好是关于不确定性原理的概述。
海森堡的公式就印在纸面上。
“我觉得是这样的。不确定性原理告诉我们,我们不可能同时精确知道一个粒子的位置和动量。这是自然界的根本法则,与测量技术无关。世界在最微观的层面上,本身就是不确定的。”
“但有意思的是,这种不确定性并不是混乱。它有边界,可以用数学描述。它告诉我们什么是可能的,什么是不可能的。就像薛定谔方程,它描述的是概率的演化,没有确定的轨迹。”
沈龙安静听着。
“所以,每一种可能性,都有它发生的概率。而这些概率不是随机的,它们被某种更深层的规律所支配,只不过现代科学还没有发现。”
“就像我们的人生。每一个选择,每一个瞬间,都在影响着未来。有些结果的概率很大,有些很小,但只要概率不为零,就永远存在发生的可能。”
沈龙问道:“那如果一个人想要改变一个概率很小的事件,让它变成现实,需要怎么做?”
白雨薇想了想:“从物理学的角度,你需要改变初始条件。因为演化是从初始状态开始的,如果你能改变系统最初的某个参数,整个概率分布就会随之改变。当然,这只是个假设。人生的初始条件太复杂了,我们根本不可能完全掌握。”
“但如果有人能呢?”沈龙追问,“如果有人能接触到那些初始条件,然后调整它们呢?”
白雨薇看着沈龙。
“沈龙,你今天真的很奇怪。”
“可能吧。”
“不过你问的问题很有意思,我想想,如果一个人真的能看到并调整那些初始条件,那他某种意义上,就是在改写命运。从某种意义上说,他和神似乎没有什么区别了。”
白雨薇又沉思了片刻:“但我认为改写命运是需要付出代价的。就像物理定律中的对称性,每一条对称性都对应着一条守恒律。你想要改变什么,就必须付出相应的代价。咱们都知道,能量守恒,动量守恒,电荷守恒,这个世界一切都是守恒的。”
沈龙感到心跳加速了:“你觉得是什么代价?”
“没有,我胡说的。”白雨薇笑道,“但你不觉得很有道理吗?你想要得到什么,就必须付出什么。”
“雨薇。”
“怎么了?”
“你有没有想过,也许这个世界上,真的有能改变过去的可能?”
“我信的。”白雨薇说,“物理学发展到现在,可见物质只占宇宙总质能的不到5%。剩下的95%,是暗物质和暗能量,我们只知道它们存在,却几乎不了解它们的性质。”
“所以我相信这个世界远比我们看到的要复杂。那些我们暂时无法解释的现象,只是因为我们的理论还不够完善,观测手段还不够先进。”
“所以你对那些未知是什么感觉?”沈龙问,“会害怕那些未知的东西吗?”
白雨薇摇头:“不害怕,我只是会好奇。而且,不管这个世界有多复杂,只要有人愿意和我一起探索,我就不害怕。”
白雨薇看着沈龙的眼睛,两人长时间对视。
“雨薇,如果我告诉你。有一天我可能需要去做很危险的事,你会支持我吗?”
“那我大概会问你,这件事是不是非做不可。”
“如果是呢?”
“那我就跟你一起想办法,让它不那么危险。”
“如果没办法呢?”
白雨薇右手拄着脸撑在桌子上,面对沈龙微笑道:“我会陪你,无论是面对什么危险。”