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。審稿人幾乎對我論文中的每一句話都進行了審核,我的Responses幾乎是論文長度的5倍。這說明該雜志是嚴謹認真的。版面費僅收了127$/頁,看來該雜志并不以創(chuàng)收為目的。
下面是與審稿人對話的摘錄,拿出來供大家噴吐一番。
審稿人堅持,在粒子雙縫實驗中,粒子能同時通過雙縫,并拿出單光子實驗的論文讓我閱讀。
我的應答:
。1)到目前為止,沒有實驗能確切驗證粒子能同時通過雙縫。
(2)如果一個光子能同時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,即這個光子實質(zhì)上是光子團。
。3)“粒子能同時存在多個空間位置”的觀點(即平行宇宙觀點)是不符合能量守恒定律的。例如,在未穿越縫前,一個光子的能量為hf,其中f是光的頻率。若該光子能同時存在兩個縫中,則光子的能量變成2hf,這是違反能量守恒定律的?灯疹D效應表明,在微觀世界,能量守恒定律成立。
。4) 由mc2=hf得,m=hf/c2.因為f是可變的,所以一個光量子的質(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。在這個意義上,實驗室得不到真正單個的光子。所謂的單光子實驗,其實是單光子團的實驗。
。5)違反邏輯又沒有大量實驗支持的觀點,不應該進入物理科學,更不應該作為思考和推理的基礎(chǔ)。
審稿人對我的應答非常滿意。
審稿人要求對粒子分類進行準確的概率描述。
為此,我重新修改論文,使論文更清晰。修改要點如下:
單縫實驗表明,粒子傾向到達屏幕上的離散位置。因此,在雙縫實驗中,粒子可分為三類:
I)通過縫A并到達屏幕上的衍射位置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并到達屏幕上的衍射位置Xi的鄰域的概率為C1,通過縫B并到達屏幕上的衍射位置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, Xi鄰域內(nèi)的粒子概率密度為|Ψ1|2, 第 III)類粒子到達Xi的鄰域 是概率性事件,即在Xi的鄰域內(nèi),此時第III)類粒子的概率密度貢獻是不確定的,不應該計算在內(nèi)。
只開B時, Yj鄰域內(nèi)的粒子概率密度為|Ψ2|2;第 III)類粒子到達Yj的鄰域 也是概率性事件,即在Yj鄰域內(nèi),此時第III)類粒子的概率密度貢獻也是不確定的, 也不應該計算在內(nèi)。
同時打開A、B縫時,應該考慮第III)類粒子的密度貢獻。如果粒子通過A縫到達屏幕上Xi的鄰域,則第III)類粒子的概率密度貢獻為 C1|Ψ1|2 ,如果通過B縫到達屏幕上Yj的鄰域,則第III)類粒子的概率密度貢獻為 C2|Ψ2|2 .
對某些第III)類粒子,C3不能被忽略,此時C1+C21,即第 III)類粒子到達Xi或Yj的鄰域仍然是概率性事件,此時第III)類粒子的概率密度貢獻是不確定的。
但對另一些第III)類粒子,C3近似為零,即C1+C2=1成立,即第 III)類粒子到達Xi或Yj的鄰域是確定性事件。此時應該計入第III)類粒子的概率密度貢獻。
因此, 若A、B同時打開,在Xi和Yj的鄰域的重疊處,確定的粒子概率密度應該為
|Ψ1|2+|Ψ2|2 +C1|Ψ1|2+C2|Ψ2|2
這個值大于|Ψ1|2+|Ψ2|2,說明在雙縫齊開時,會發(fā)生干涉現(xiàn)象。
此次投稿,使我認識到Physics Essays是嚴肅開放的科學雜志。在當今,平行宇宙觀點大行其道,而以實驗為基礎(chǔ)以數(shù)學演繹為思考出發(fā)點的觀點卻難有市場。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,恰是給以數(shù)理演繹為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)科學留下一線空間。
(王翀)雙縫實驗-與審稿人的對話 |
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