歷經(jīng)半年與審稿人的唇槍舌箭,Physics Essays終于同意我的論文在該雜志上發(fā)表。審稿人幾乎對(duì)我論文中的每一句話都進(jìn)行了審核,我的Responses幾乎是論文長(zhǎng)度的5倍。這說明該雜志是嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的。版面費(fèi)僅收了127$/頁,看來該雜志并不以創(chuàng)收為目的。
下面是與審稿人對(duì)話的摘錄,拿出來供大家噴吐一番。
審稿人堅(jiān)持,在粒子雙縫實(shí)驗(yàn)中,粒子能同時(shí)通過雙縫,并拿出單光子實(shí)驗(yàn)的論文讓我閱讀。
我的應(yīng)答:
(1)到目前為止,沒有實(shí)驗(yàn)?zāi)艽_切驗(yàn)證粒子能同時(shí)通過雙縫。
。2)如果一個(gè)光子能同時(shí)通過雙縫在屏幕上顯示干涉,則說明縫前的光子不是光的最小局部,即這個(gè)光子實(shí)質(zhì)上是光子團(tuán)。
。3)“粒子能同時(shí)存在多個(gè)空間位置”的觀點(diǎn)(即平行宇宙觀點(diǎn))是不符合能量守恒定律的。例如,在未穿越縫前,一個(gè)光子的能量為hf,其中f是光的頻率。若該光子能同時(shí)存在兩個(gè)縫中,則光子的能量變成2hf,這是違反能量守恒定律的?灯疹D效應(yīng)表明,在微觀世界,能量守恒定律成立。
。4) 由mc2=hf得,m=hf/c2.因?yàn)閒是可變的,所以一個(gè)光量子的質(zhì)量也是可變的。所以光子不是光的最小局部,而是由最小局部組成的粒子團(tuán)。在這個(gè)意義上,實(shí)驗(yàn)室得不到真正單個(gè)的光子。所謂的單光子實(shí)驗(yàn),其實(shí)是單光子團(tuán)的實(shí)驗(yàn)。
。5)違反邏輯又沒有大量實(shí)驗(yàn)支持的觀點(diǎn),不應(yīng)該進(jìn)入物理科學(xué),更不應(yīng)該作為思考和推理的基礎(chǔ)。
審稿人對(duì)我的應(yīng)答非常滿意。
審稿人要求對(duì)粒子分類進(jìn)行準(zhǔn)確的概率描述。
為此,我重新修改論文,使論文更清晰。修改要點(diǎn)如下:
單縫實(shí)驗(yàn)表明,粒子傾向到達(dá)屏幕上的離散位置。因此,在雙縫實(shí)驗(yàn)中,粒子可分為三類:
I)通過縫A并到達(dá)屏幕上的衍射位置Xi(i=1,2,...)的鄰域的概率為1;
II)通過縫B并到達(dá)屏幕上的衍射位置Yj(j=1,2,...)的鄰域的概率為1;
III)通過縫A并到達(dá)屏幕上的衍射位置Xi的鄰域的概率為C1,通過縫B并到達(dá)屏幕上的衍射位置Yj的鄰域的概率為C2,不通過縫的概率為C3,且C1+C2+C3=1。
只開A時(shí), Xi鄰域內(nèi)的粒子概率密度為|Ψ1|2, 第 III)類粒子到達(dá)Xi的鄰域 是概率性事件,即在Xi的鄰域內(nèi),此時(shí)第III)類粒子的概率密度貢獻(xiàn)是不確定的,不應(yīng)該計(jì)算在內(nèi)。
只開B時(shí), Yj鄰域內(nèi)的粒子概率密度為|Ψ2|2;第 III)類粒子到達(dá)Yj的鄰域 也是概率性事件,即在Yj鄰域內(nèi),此時(shí)第III)類粒子的概率密度貢獻(xiàn)也是不確定的, 也不應(yīng)該計(jì)算在內(nèi)。
同時(shí)打開A、B縫時(shí),應(yīng)該考慮第III)類粒子的密度貢獻(xiàn)。如果粒子通過A縫到達(dá)屏幕上Xi的鄰域,則第III)類粒子的概率密度貢獻(xiàn)為 C1|Ψ1|2 ,如果通過B縫到達(dá)屏幕上Yj的鄰域,則第III)類粒子的概率密度貢獻(xiàn)為 C2|Ψ2|2 .
對(duì)某些第III)類粒子,C3不能被忽略,此時(shí)C1+C21,即第 III)類粒子到達(dá)Xi或Yj的鄰域仍然是概率性事件,此時(shí)第III)類粒子的概率密度貢獻(xiàn)是不確定的。
但對(duì)另一些第III)類粒子,C3近似為零,即C1+C2=1成立,即第 III)類粒子到達(dá)Xi或Yj的鄰域是確定性事件。此時(shí)應(yīng)該計(jì)入第III)類粒子的概率密度貢獻(xiàn)。
因此, 若A、B同時(shí)打開,在Xi和Yj的鄰域的重疊處,確定的粒子概率密度應(yīng)該為
|Ψ1|2+|Ψ2|2 +C1|Ψ1|2+C2|Ψ2|2
這個(gè)值大于|Ψ1|2+|Ψ2|2,說明在雙縫齊開時(shí),會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象。
此次投稿,使我認(rèn)識(shí)到Physics Essays是嚴(yán)肅開放的科學(xué)雜志。在當(dāng)今,平行宇宙觀點(diǎn)大行其道,而以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)以數(shù)學(xué)演繹為思考出發(fā)點(diǎn)的觀點(diǎn)卻難有市場(chǎng)。在此種情況下,Physics Essays 敢冒天下之大不韙,發(fā)表不同于主流的觀點(diǎn),恰是給以數(shù)理演繹為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)科學(xué)留下一線空間。
(王翀)雙縫實(shí)驗(yàn)-與審稿人的對(duì)話 |
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