笔趣阁 > 当物理成为修行 > 第三十四章:竞赛的失败

第三十四章:竞赛的失败

    第三十四章:竞赛的失败(第1/2页)

    三月的省城,春寒料峭。

    林煜和陈老师坐在开往省城的长途汽车上,车窗外的风景飞速后退。这是林煜第一次离开县城这么远,第一次来省城参加全国物理竞赛预选赛。

    “紧张吗?“陈老师问。

    “还好。“林煜说。

    但其实他的手心在出汗。不是因为紧张,而是因为昨天晚上,他又看到姜以夏和刘畅一起从图书馆出来。两人说着什么,她笑得很开心。

    他整晚没睡好。

    “这次竞赛,县里很重视,“陈老师说,“如果你能拿到一等奖,就有机会进省队,甚至国家集训队。那样的话,清华北大都会提前签约。“

    林煜点点头。

    “我相信你,“陈老师拍拍他的肩膀,“你的物理直觉是我见过最强的。好好发挥,别有压力。“

    林煜看向窗外,心里想的却是另一件事——如果他拿了一等奖,如果他能保送清华,他是不是就配得上她了?

    省城第一中学,竞赛考点。

    考场外挤满了来自全省各地的学生,大家都穿着各自学校的校服。林煜看到有些学校的校服很新,面料很好,再看看自己身上这件洗得发白的校服,又是那种熟悉的自卑感。

    “林煜!“

    一个声音传来。

    林煜转过头,看到父亲从人群中走过来。

    他愣住了:“爸?你怎么来了?“

    “我来给你加油,“父亲难得地笑了笑,手里还提着一个保温壶,“你妈让我带的,里面是红糖水,说你考试可能会饿。“

    林煜接过保温壶,心里涌起一股暖意。父亲很少这样关心他,上次这么温和地对他说话,还是在很小的时候。

    “好好考,“父亲说,“爸相信你。“

    林煜点点头,突然觉得肩上的担子更重了。

    考场里很安静,只有翻动试卷和笔尖摩擦纸张的声音。

    林煜拿到试卷,快速浏览了一遍。三个小时,八道大题。前面七道都是常规题型,最后一道是压轴题。

    他开始答题。

    第一题,光学,关于透镜成像。他的“规则视野“自动启动,他能“看见“光线在透镜中的折射路径,能“看见“像的位置。答案很快写出来。

    第二题,力学,关于碰撞。他“看见“动量的传递,能量的转化。又是十分钟解决。

    第三题,电磁学……

    一道道题被攻克,林煜答得很顺。

    但他的心不在这里。

    每当停下来思考的间隙,脑子里就会浮现出那些画面——

    姜以夏笑着接过刘畅的伞。

    她坐在图书馆台阶上等了四个小时。

    她发来短信:“我等了你四个小时。“

    他回复:“对不起。“

    她说:“没关系。“

    林煜用力摇了摇头,强迫自己集中注意力。不能想这些,现在要专注。

    他继续往下做。

    第七题完成,他看了眼手表。还有一个小时,最后一道压轴题。

    压轴题:

    在双缝干涉实验中,单个光子通过双缝后在屏幕上形成干涉条纹。现在我们对实验进行改进:在其中一条缝后放置一个量子探测器,用于测量光子的路径。

    (1)请用量子力学原理解释,当探测器工作时,干涉条纹会消失的原因。

    (2)推导在有探测器和无探测器两种情况下,屏幕上光强分布的数学表达式。

    (3)如果探测器的测量存在50%的不确定性(即只有50%概率能准确测出光子路径),请推导此时屏幕上的光强分布,并讨论其物理意义。

    林煜看着这道题,眼睛亮了。

    这是他最擅长的——量子力学,波粒二象性。

    他的“规则视野“瞬间展开。

    他“看见“了:

    光子像波一样通过双缝,在空间中形成干涉。

    但当探测器开始测量,波函数坍缩,光子从“波“变成“粒子“。

    他“看见“波函数在希尔伯特空间的演化。

    他“看见“测量行为如何改变量子态。

    他“看见“不确定性如何影响干涉模式。

    答案就在那里,清晰无比。

    林煜拿起笔,开始写。

    第一问,定性分析,他写得很流畅——

    “根据哥本哈根诠释,测量会导致波函数坍缩。当探测器测量光子路径时,光子的量子态从叠加态坍缩为本征态,失去相干性,因此干涉条纹消失……“

    很好。

    第二问,定量推导。

    他需要写出光强分布的数学表达式。

    无探测器时:I=I(1+cos(δ)),其中δ是相位差……

    这个他会。

    有探测器时:光强分布变成……

    林煜的笔停住了。

    他知道答案应该是什么样的——他能“看见“那个函数的图像,能“看见“概率密度的分布。

    但他不知道怎么用数学语言写出来。

    他需要用到密度矩阵。

    他需要考虑混合态。

    他需要……

    薛定谔方程?不对,这里要用态矢量的演化……

    还是密度算符?

    林煜在草稿纸上疯狂演算。

    一行,两行,三行……

    不对,这样推导下去,会陷入无穷级数。

    他擦掉,重新写。

    用路径积分?不对,时间不够算这个……

    用算符方法?但是怎么处理测量导致的退相干……

    时间一分一秒过去。

    林煜的额头开始冒汗。

    他能“看见“答案,就在那里,触手可及,但他就是写不出完整的证明过程。

    就像看见山顶,却找不到上山的路。

    第三问更难。

    50%不确定性的探测器……

    这意味着量子态是部分叠加态和部分混合态的组合。

    林煜的“规则视角“告诉他,最终的光强应该是两种情况的统计平均——

    I=0.5×I相干+0.5×I非相干

    但具体的推导……

    他需要用到量子测量理论。

    他需要用到POVM(正算符值测度)。

    他需要……

    “我不会。“

    林煜盯着试卷,这三个字在脑子里轰然响起。

    他知道答案,但他不会证明。

    他的直觉超越了他的数学水平。

    距离考试结束还有二十分钟。

    林煜还在草稿纸上写写画画,但越写越乱。

    (本章未完,请点击下一页继续阅读)第三十四章:竞赛的失败(第2/2页)

    他的手开始颤抖。

    心跳越来越快。

    不行,冷静,一定有办法……

    就在这时,他的“规则视野“突然失控了。

    可能是因为太焦虑,太想“看“清楚,他的感知能力像洪水一样涌出来——

    他“看见“考场里所有人的呼吸节奏。

    “看见“光线在空气中的散射。

    “看见“声波在墙壁上的反射。

    “看见“每个人笔尖与纸张摩擦产生的微弱热量。

    “看见“空气分子的布朗运动。

    “看见“地球磁场。

    “看见“电灯里电子的流动。

    “看见“……

    太多了。

    信息如同海啸般涌入大脑。

    林煜的头突然剧痛起来,像被人用锤子砸了一样。

    他捂住头,试图关闭“规则视野“,但关不上。

    疼。

    太疼了。

    他感觉大脑要裂开了。

    “同学?同学你怎么了?“

    监考老师注意到他的异常。

    林煜站起来,踉跄着往外走。

    “同学!考试还没结束!“

    但林煜已经冲出了考场。

    走廊上,林煜靠着墙壁,大口喘气。

    “规则视野“还在失控,信息洪流还在涌入。

    他闭上眼睛,用尽全力去“关闭“它。

    渐渐地,那些嘈杂的信息开始减弱。

    最后,归于平静。

    林煜睁开眼睛,感觉到有什么温热的液体流到嘴边。

    他伸手一抹,是血。

    鼻血。

    “同学!“监考老师追出来,“你还有十五分钟,要不要回去继续考?“

    林煜摇摇头。

    不用了。

    最后一题,他答不出来。

    三天后,成绩公布。

    林煜:二等奖。

    第七题答案有误,第八题未完成。

    杜靖舟:一等奖,全省第二。

    陈老师看到成绩,叹了口气:“可惜了,前面七题你都是满分,就是最后一题……“

    “对不起,陈老师。“林煜低着头。

    “你已经很努力了,“陈老师拍拍他的肩膀,“二等奖也不错,至少能加分。“

    但林煜知道,二等奖意味着什么。

    意味着他进不了省队。

    意味着他去不了国家集训队。

    意味着他失去了保送的机会。

    意味着……他还是那个普通人。

    更让人难受的,是父亲的反应。

    当林煜拿着二等奖的证书回到酒店时,父亲正坐在床边抽烟。

    “爸,“林煜说,“我拿了二等奖。“

    父亲抬起头,看了一眼证书,点了点头。

    “嗯。“

    就一个字。

    然后是漫长的沉默。

    父亲没有责备,没有生气,只是站起来说:“走吧,回家。“

    那种失望,比任何责骂都更伤人。

    回程的火车上。

    林煜坐在靠窗的位置,父亲坐在对面。

    车厢里很吵,有小孩在哭,有人在大声打电话,有推销员在叫卖零食。

    但他们两个之间,一片死寂。

    林煜看着窗外飞速后退的风景,心里空落落的。

    “我的‘规则视野‘到底有什么用?“

    他问自己。

    “我‘看见‘了答案,却写不出来,这算什么能力?“

    “我是不是……根本就不是天才?“

    父亲一直看着窗外,一句话都没说。

    两个人之间,隔着说不出的距离。

    第二天,学校。

    林煜回到教室,同学们都围上来。

    “怎么样?拿了几等奖?“

    “二等。“林煜说。

    “哇,二等也很厉害了!“

    “是啊,我们县能拿二等奖的人不多。“

    林煜笑了笑,但笑容很勉强。

    然后有人说:“你知道吗?杜靖舟拿了一等奖,全省第二!“

    林煜的笑容凝固了。

    杜靖舟。

    又是他。

    那天下午,林煜在操场上遇到了杜靖舟。

    “听说你也参加竞赛了,“杜靖舟说,“考得怎么样?“

    “二等。“林煜说。

    “嗯,“杜靖舟点点头,“最后那道题很难。我看到你中途退场了。“

    林煜没说话。

    “你知道吗?你那题的思路是对的,“杜靖舟说,“我看了你前面的草稿,你的物理直觉很强。“

    林煜抬起头:“但我没证明出来。“

    “对,“杜靖舟很坦然,“天赋是一回事,训练是另一回事。你的直觉很强,但数学工具不够。那道题需要用到量子测量理论和密度矩阵的知识,这些内容大学才会系统学。“

    他顿了顿,平静地说:

    “想赢我,你还差得远。“

    这不是嘲讽,只是客观陈述。

    但这种冷静的碾压,比任何嘲讽都更难受。

    林煜看着他走远,拳头紧紧攥着。

    那天晚上,林煜坐在桌前,翻开日记本。

    他写道:

    “我看见了终点,却走不到终点。“

    “这是比失明更残酷的惩罚。“

    “我能‘看见‘波函数,‘看见‘量子态,‘看见‘整个宇宙的规律。“

    “但我写不出证明。“

    “就像一个文盲,他能看见书上的字,却读不懂意思。“

    “那一刻我明白了,天赋不等于能力,看见不等于理解。“

    “我还差得很远。“

    “很远很远。“

    他合上日记本,看向窗外。

    月光洒进来,冷冷清清。

    章末记

    我看见了终点,却走不到终点。这是比失明更残酷的惩罚。

    那一刻我明白了,天赋不等于能力,看见不等于理解。

    我能“看见“答案,但我证明不了。

    就像我能“看见“她在等我,但我却从不准时出现。

    就像我能“看见“她需要什么,但我却什么都给不了。

    也许这就是我的命运——

    永远看得见,永远够不着。

    永远差那么一点。

    我还差得很远。