205章 傳授經驗

  邁克耳遜干涉儀利用分振幅法產生雙光束以實現干涉，在近代物理中具有一定地位。


  沈奇正在做這個實驗，這是若干基礎性物理實驗中的一個。


  將擴束器轉移到邁克耳遜光路以外，調節氦氖激光器支架，配合光靶使光束平行於儀器的檯面，控制各光學鏡面的入射和出射點到檯面的距離約為70mm……沈奇嚴格按照實驗操作流程執行，這個近代物理的光學基礎實驗並不難，考驗的是耐心和細心。


  記錄原始數據后，沈奇很快計算出激光波長及空氣折射率，將記錄紙手稿交給物院的一位實驗助教。


  年輕的實驗助教檢查沈奇的記錄紙，點了點頭：「OK，沒什麼問題。」


  「師兄，綜合設計性實驗也是你負責哈？」沈奇問到。


  「對的，任老師已經交待過了。」實驗助教看上去對任教授很尊重，他是物院的一位品學兼優研究生。


  「研究創新性實驗呢？」沈奇又問。


  實驗助教笑道：「還是我負責，總而言之本科生實驗方面的事情，你找我就好了。」


  「謝謝了老哥，對了，老哥怎麼稱呼？」沈奇心說任老爺子挺有能量的，分分鐘就搞定了我的物理實驗安排。


  「我叫秦浩，現在讀研二。」實驗助教說到，然後虛心請教般的問到：「沈奇，我問你個事情哈，普林斯頓的面試具體怎麼操作？」


  「非常簡單，跟那個老外面試官吹吹水就好了，面試時間一般在1小時左右，45分鐘講英語，15分鐘說中國話。」


  「現在這些老外很厲害的，中國話講的超級溜。」沈奇說到，傳授經驗。


  「光吹水啊？面試官不考察學術方面的問題？」秦浩又問。


  「浩哥，別人怎麼面試的我不清楚，我只能說說我自己的面試經歷。」


  「那個美國面試官一開局就表揚我，說我的紙面數據優異，然後問我，嘿，沈，你有沒有什麼精彩而特別的經歷？」


  「我沒啥精彩而特別的經歷，就回憶了我的往事，從高中一直回憶到大二，然後過了幾天，我收到了普林斯頓的offer。」


  沈奇耐心的告訴秦浩儘可能多的面試細節，互相幫助嘛，後面兩個物理實驗還得仰仗秦浩協調：「所以，浩哥也想去普林斯頓？」


  「有這個想法，想去常春藤讀博。」


  「但普林斯頓太難申請了，或許我的目標應該是賓大或者康奈爾。」


  秦浩非常羨慕的說到：「還是沈奇你牛，大二階段就拿到了普林斯頓的offer，普林斯頓數學系的offer。」


  沈奇說到：「常春藤那些學校面試程序估計差不多，主要是考察申請者的口頭表達能力吧。」


  「和面試官交流時應避免語無倫次，前言不搭后語，邏輯混亂。交流什麼話題倒不是重點，重點是交流時的自信和從容。個人意見，僅供參考。」此時的沈奇更像是一位經驗豐富的師兄。


  「謝謝分享！」秦浩感激的說到，申請常春藤名校的書面流程他都懂，面試這種事情，網上的信息也不知真假。


  最靠譜的諮詢渠道當然是請教剛參加完普林斯頓面試，並順利通過的沈奇。


  在任教授的安排下，在秦浩的具體協調下，沈奇於次日參加物院綜合設計性實驗。


  同樣是光學實驗，沈奇給實驗取了個好聽的名字「光子間的心靈感應」，並列出所需的實驗儀器清單。


  和模式化固定程序操作的基礎性實驗不同，綜合設計性實驗需要實驗者自己設計方案。


  沈奇申請的實驗儀器非常簡單，一個光源發射器，兩個探測器，幾面普通透鏡，一面半透鏡。


  在秦浩的監督下，沈奇開始了「光子間的心靈感應」實驗。


  沈奇小心翼翼的調整光源發射器，不斷降低入射光的功率，直到最終發出極其微弱的光，並讓它通過半透鏡。


  半透鏡是一種特殊的鏡子，一半的光可以通過，另一半被反射。


  入射光被半透鏡分為兩段，再用普通透鏡分別改變它們的行進路線，最後抵達光子探測器。


  實驗到了這個步驟，其實已進入了量子力學領域，要解決的問題是，光到底是個啥玩意？


  牛頓認為光的本質是人眼看不到的微小粒子，同時代的惠更斯卻認為光的本質是一種波。


  兩位大佬及各自的追隨者爭吵了一百多年仍未分勝負。


  直到托馬斯-楊進行了著名的雙縫實驗，才獲得了光是一種波的決定性證據。


  然而辯論仍在繼續，不久之後愛因斯坦站了出來，他站牛頓，主張光具有粒子性，光量子說因此誕生，物理學的新時代開啟。


  現在大家都知道了，光具有波粒二象性。


  波動性和粒子性是極端對立的兩種特性，猶如硬幣的正反面，我們永遠只能看到其中的一面，但無法否認另一面的存在。


  光子的波動性和粒子性何時出現就如拋硬幣，五五開，完全隨機，物理學術語稱為量子關聯，它是量子密碼設定的理論基礎。


  量子密碼比撩妹用的維吉尼亞密碼更高端，數學系的選修課《密碼學》只是簡單描述了幾句，沈奇涉獵較淺，這是非常偏應用的一個領域。


  沈奇操作實驗儀器，通過兩個不同的探測器來接收光子。


  被波動探測器接收到的光子呈波動性，被粒子探測器接收到光子呈粒子性。


  實際上這些光子來自於同一束微弱的光源，被半透鏡分光后，期波粒特性取決於探測器的屬性。


  實驗做到這裡，沈奇可以收工了，他複製了當代物理學家惠勒的「延時選擇實驗」，徹底證明了光的波粒二象性。


  愛因斯坦也好，玻爾也罷，20世紀初的量子物理大佬們在理論上提出了方向和見解，但受制於當時的實驗條件，無法通過實驗數據進行完美證明。即便是21世紀最基礎的量子物理實驗儀器，在愛因斯坦他們那個年代也是神器一般的存在。


  沈奇更願意認為光子具備孿生屬性，他的實驗並未結束，他利用孿生光子繼續實驗。


  孿生光子即兩個光子在同一方向上振動，好像光子與遠處的其他光子通過「心靈感應」進行瞬時信息交換。


  「浩哥，我的綜合設計實驗結束，我只能做到這一步了，高速量子計算機的研究超出了我的能力範圍。」沈奇關閉實驗儀器，在記錄紙上簽名，交給秦浩。


  「也超出了我的能力範圍。」秦浩接過沈奇的實驗記錄紙，也簽了個名，之後他將上報物院老師，並以實驗助教身份給沈奇寫出初步評語。


  沈奇在兩天內完成了兩個物理實驗，還剩最後一個研究創新性實驗，這需要一些準備時間。