（四）波函數(shù)崩潰

1. 什么是波函數(shù)

波函數(shù)指的是波的狀態(tài)。那么是波的什么狀態(tài)呢？答案是像波一樣在空間中擴散著的狀態(tài)。在物理學中用Ψ2來表示。

為了便于理解，你可以想象有這么一個空盒（函）。有一道（列）波在盒子中不斷地往返振蕩。因為波具有衍射和干涉特性，因此在盒子空間中的每一細微之處，波的振動幅度都不同。例如，波峰與波峰疊加之處振幅就高，波谷與波谷疊加之處振幅就低。振幅高的地方能量強度就高，振幅低的地方能量強度就低。對于波的振幅用“相”來表示。干涉是波的振幅疊加后造成的相位差，這就叫相干。一個電子到底會在哪里，取決于兩個波的相位差。

2. 什么是崩潰

崩潰也叫坍縮，或瓦解。意思是，由波的無限擴展著的狀態(tài)坍縮為一個有限的、有明確位置的點狀態(tài)。對于電子來說，在波函數(shù)崩潰之前，電子處于盒子空間中的多種相干狀態(tài)中，即電子的位置處于波的相互干涉發(fā)生的相位的變化之中。當電子被意識觀察后，它就坍縮為了一個確定的粒子狀態(tài)。這時，所有的波的相干狀態(tài)就同時沒有了。因此也將這一坍縮狀態(tài)叫做退相干或消相干——就是消除波的相干相位的意思。

3. 什么是波函數(shù)崩潰

具體描述如下：想象一下，在一個大型體育場中央有一顆臺球，這個就是原子核。電子像一粒細沙一樣在體育場外圍高速旋轉(zhuǎn)。那么電子在某一時刻到底在哪里呢？答案是，（如圖1-36）電子是像云一樣擴散在整個體育場空間中的。你沒有任何辦法確定電子在某一時刻處在空間中的某處，但是卻可以把電子想象成振蕩著的波，然后去計算某一處空間中波所具有的振幅強度（能量強度）。能量強度大的地方，你發(fā)現(xiàn)電子存在的概率就大，能量小的地方發(fā)現(xiàn)電子存在的概率就小。對空間中每一處電子波能量強度的計算就是波函數(shù)值。

圖1-36 電腦模擬圖：一個電子像云一樣擴散在整個氫原子空間如果你用一束光照上去，假設(shè)，突然你在某一處發(fā)現(xiàn)了電子，那么這時體育場空間中電子存在的概率就都突然變?yōu)榱恕傲恪?，而發(fā)現(xiàn)電子的地方就變成為了“1”。這就叫波函數(shù)崩潰。

電子在原子空間中，其波函數(shù)是在整個原子空間中擴散著的（如圖1-36）。如果你把電子彈出原子到臥室中，電子的波函數(shù)就擴散到整個臥室中了。這時電子在整個臥室的空間中任何一個細微之處都有存在的可能性了。

如果你把這個電子彈射出窗外進入天空中，這時，電子出現(xiàn)在某處區(qū)域的波函數(shù)就是整個天空。就是說，這個電子會在藍天中擴散著。