又到了一年一度的七夕佳節，屏幕前的你脫單了嗎？

衆所周知，中二所對于愛情的研究已經不是一天兩天了。好幾個代目的小編相繼從不同的角度闡述了他們對愛情的《理解》，或得出“天下有情人終将分手”這樣的勸退結論，或給出“自然脫單的數學原理”這樣的戀愛秘籍。小編我願将這些理論統稱為“愛情の中二理論”。

随着越來越多研究者的加入，該理論不斷完善且日益豐滿。不過小編我在進行文獻調研時發現，先前的研究大部分是在經典力學的框架下進行的，隻有少部分涉及到了量子力學但也都不夠深入。

所以小編我決定在今天這樣一個特殊的日子裡，高舉火把和汽油量子力學的大旗，探尋量子世界中愛情的模樣……

Part 1

級聯施特恩－格拉赫實驗告訴你

人心是多麼經不起考驗

施特恩－格拉赫實驗（Stern-Gerlach Experiment）是物理學發展史上具有重大意義的實驗之一。實驗的示意圖如下：從1處發射銀原子，通過2處的狹縫，再通過3處加在豎直（z軸）方向上的不均勻磁場，最後打到光屏上。

施特恩－格拉赫實驗示意圖 | 圖源：參考資料[9]

4是根據經典理論預測的結果（連續分布），而5是實際的實驗結果（分散分布）。這個實驗很好得證明了原子角動量是量子化的。

這還沒結束。如果我們将通過3之後向上偏轉的銀原子捕獲而阻擋住向下偏轉的，讓這些銀原子繼續通過一個相同的磁場（如下圖所示），會發現出來的銀原子依舊全是向上偏轉的（好像很正常，沒啥問題）

圖源：參考資料[9]

但如果我們将第二個磁場換一個方向，變成沿x軸方向（如下圖所示），我們發現出來的銀原子沿x軸方向分成了上下兩束。好像也沒啥問題，畢竟加的磁場方向不同，在另一個方向産生分裂無可厚非。

圖源：參考資料[9]

但接下來這個實驗的結果就讓人難以置信了。

我們讓偏向x軸正方向的銀原子再通過一個z軸方向的磁場（如下圖所示），按理說之前我們已經篩選出了偏向z軸正方向的銀原子，那麼再通過z軸方向的磁場理應還都偏向z軸正方向。

但是，它分裂了！隻是因為中間加了個x軸方向的磁場，就讓原本隻能沿z軸正方向偏轉的銀原子得以向另一個方向偏轉！這是經典物理無法解釋也是無法理解的！

圖源：參考資料[9]

這就是級聯施特恩－格拉赫實驗，它不僅告訴我們，經典力學已經不夠用了，必須要創造一個船新的理論，還揭示了一個重要的結論：測量會改變系統的狀态。

說了半天這個實驗，那它和愛情有什麼關系呢？

在一段感情中，我們總會不由自主地去測試另一半，如果将實驗中的銀原子看成現實生活中的人，不同方向的磁場好比不同形式的測試，不同的偏轉方向代表測試結果的好與壞，我們不難發現：

人心根本經不起測試啊！

即使第一次的測試結果滿意，測完另一個方面再返回重測，可能就會測出一個不滿意的結果，這對象還怎麼處嘛！

所以，最好的處理方式就是，

Part 2

愛情态疊加原理告訴你

你永遠猜不透Ta的心思

現在我們把目光再次聚焦到最後那個級聯施特恩-格拉赫實驗。當銀原子數量足夠多的情況下，我們能觀察到明顯的分裂現象，即銀原子往兩個不同方向的偏轉。

但是如果隻在x軸正方向出射的銀原子中選取一個，讓它通過第三級z方向的磁場，你說它會向上偏還是向下偏？

在這個銀原子發生偏轉的前一刻，你我都無法給出準确的答案，因為它既有可能向上偏，也有可能向下偏，隻有“測量”這個動作發生時，你才能知曉它到底會向哪裡運動。

那如何描述“測量”之前銀原子的狀态呢？我們隻能說：銀原子處于向上偏轉和向下偏轉的疊加态中。

人比銀原子複雜得多，不僅是因為人可以處于更加複雜的疊加态中，還有一個重要的點是，就算你嘗試進行“測量”，也不一定能得到一個準确的測量值！

舉個栗子，當你問你對象：“怎麼了嘛？”

對方回答：“沒事。”

真的就沒事嗎？！你确定真的沒事嗎？！還不趕緊反思自己是不是哪裡做錯了？！

所以說

人心是個複雜的疊加态

你根本測不出準确的本征值！

摸不透對方的心思是痛苦的，與其不斷内耗，不如

Part 3

愛情表象理論告訴你

談一段感情為何總是心累

在量子力學的框架下，我們用希爾伯特空間中的态矢量來描述一個系統狀态。

在愛情の中二理論的框架下，我們同樣可以用“愛情矢量”來描述一個人在“感情空間”中的狀态。

沒有接觸過量子力學的小夥伴們可能對“表象”一詞比較陌生，可以簡單地理解為“坐标系”。不同的表象即不同的坐标系，态矢量在不同表象中會出現不一樣的表達。

我們每個人出生在不同的家庭，成長的環境也不盡相同，這就導緻了每個人都處在一個獨一無二的“表象”中，而屬于自己的那個“愛情矢量”也有着不同的表達方式。

當兩個人之間産生相互吸引時，兩個“表象”其實也在發生相互作用，隻有兩個人不斷去适應對方的“表象”，将自己的“愛情矢量”在對方的“表象”中表達出來時，兩人之間的感情才能逐漸走向穩定。

但是，

表達的過程是相當艱辛的，需要進行大量令人心累的計算，有些小夥伴算着算着就放棄了，并摔筆以示憤怒（霧）

都說愛情就像化學反應，那化學反應想發生還需要活化能呢，上升的能量就好似攀登一座大山，讓人氣喘籲籲，心力憔悴……

所以說

别被“表象”所迷惑

不知是福還是禍

穩定在單身的态上，享受自由的味道，不香嗎

Part 4

結語

本文深入挖掘了量子力學框架下的愛情理論，通過級聯施特恩-格拉赫實驗、愛情态疊加理論、愛情表象理論，最終得出結論：

七夕一人過

自由而快樂

感謝家裡蹲大學、高溫假基金對本研究的大力支持！我們下個情人節再見！

參考資料

[1] 物理定律告訴你，天下有情人終将分手！

[2] 物理定律告訴你，愛情的真相有多麼殘酷！

[3] 物理定律告訴你，表白可能巨虧，分手一定血賺

[4] 我能想到最快樂的事，就是把所有異性都處成朋友

[5] 物理定律助你七夕「科學表白」，誰說「天下有情人終将分手」→_→

[6] 都七夕了還在酸别人超甜的日常？别急，這有份攻略能讓你也甜蜜蜜

[7] “這對啊，這對是史上最難異地戀。”

[8] 牛頓在世，丘比特附身，《自然脫單的數學原理》震撼發布！

[9] Stern-Gerlach Experiment - Wikipedia

文中表情包均來源網絡

編輯：Eric

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