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目前,桑德拉·艾宾伯格保持了最大衍射物的世界纪录,她在2013年成功地用一整个C284H190F320S12N4分子进行了波干涉。
810个原子同时穿过双缝,在双缝的另一侧与自己叠加。
[2]这还远远比不上完整的人体,但我们必须从某个地方开始。
海森堡登场
在布莱恩·科兰斯顿扮演的新墨西哥州从事违法活动的化学老师出现之前(1),沃纳·海森堡是世界上最优秀的数学家之一。
不同于关注实验结果的普朗克、爱因斯坦和德布罗意,海森堡更喜欢研究已完善的理论,并喜欢看到理论扭曲崩溃,而不担心这对实验人员意味着什么。
众所周知,海森堡对现实世界的物理学一无所知,在他的博士生涯中,有人问他简单电池的工作原理,他答不上来[3](这让我感到安慰,因为很明显,海森堡也遭遇了令人难堪的面试官)。
尽管对实际问题一无所知,海森堡的数学才华是无与伦比的。
1920年,他受聘为阿诺尔德·索末菲工作。
索末菲是帮助玻尔设计原子理论的物理学家之一。
索末菲交给海森堡一个涉及光本身如何分裂的数学难题。
海森堡不到两周就解决了,但他的方案太复杂,索末菲没有接受。
索末菲认为他不可能这么快就找到答案,直到几个月后,更著名的物理学家阿尔弗雷德·朗德发表了完全相同的观点,进而赢得了荣誉。
[4]
那次经历之后不久,海森堡转到丹麦哥本哈根研究所与尼尔斯·玻尔共事,这里很快成为世界量子研究的堡垒。
也许他为索末菲无法接受自己的天才而感到失望,也许他希望为一位诺贝尔奖得主工作[索末菲被提名了84次(诺贝尔奖),但从未获奖]。
不管怎样,海森堡从头开始,成为玻尔最顶尖的学生和最亲密的朋友之一。
那是海森堡的黄金时代,他发现自己身处欧洲最聪慧的头脑之间,这些人创造了当今量子力学仍在使用的方法和公式。
海森堡与玻尔一起去山里远足,也会把其他醒着的时间都用于讨论粒子的奇特行为。
那段时间海森堡赢得了真正的尊重,也收获了真正的快乐。
悲哀的是,海森堡的后半生太有争议。
当纳粹主义席卷欧洲的时候,许多科学家为了避祸而远遁美国。
海森堡却留下来了,纳粹招募他帮忙制造原子弹。
根据一些历史学家的说法,海森堡试图从内部破坏纳粹的阴谋,因为在战后的采访中,他准确地描述了如何制造一枚原子弹,尽管他的计划从未成功实施。
也许他搞清楚了一切,但他闭口不言,就是为了遏制纳粹的势力。
[5]
然而,在2002年,人们发现了海森堡与玻尔之间的一些通信,这些信件使真相更加扑朔迷离。
似乎海森堡很享受研制原子弹的过程,他之所以失败,是因为缺少优秀的工作团队(优秀的科学家都在美国),而他自己根本不会做实验。
[6]很可能,所有设备都是由电池操作的。
没有人确切地知道那段时间海森堡的道德立场是什么。
当时他确实因为宣扬犹太人物理学家爱因斯坦的成果而惹上麻烦,是在母亲的帮助下才摆脱了困境。
海森堡夫人与希姆莱夫人是好朋友,后者是党卫队首领海因里希·希姆莱的母亲。
当海森堡惹上麻烦时,海森堡夫人打电话给她的朋友,直截了当地说:“让你儿子别招惹我儿子!”
[7]
说起海森堡的政治观点,我怀疑他只是没有认真思考自己行为的道德含义,只是想解决人们给他的物理问题。
回想起来,很难判断他是好人还是坏人,因为我们没有太多的资料,而且我们也不要忘了,盟军也不完全是由圣徒组成的。
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