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事實 上 只要 減低 分束鏡 反射 光 的 比例 , 就 可以 將 正確率 提高 到 1/2 了 。 但是 , 還 能 更 好 嗎 ? 1994年 , 凱斯文奇 ( M﹒Kasevich ) 想出 了 一 個 幾乎 每 次 都 能 成功 的 辦法 。 他 應用到 了 「 量子 季諾 效應 」 ( quantum Zeno effect ) 。 量子 季諾 效應 並 不 是 季諾 發明 的 。 大約 在 1977年 左右 , 米斯拉 ( B﹒Misra ) 及 蘇達桑 ( E﹒Sudarshan ) 就 已 首先 討論 這 個 問題 了 。 但是 為什麼 叫做 「 季諾 效應 」 呢 ? 原來 古希臘 有 個 哲學家 叫做 季諾 , 說 飛行 中 的 箭 根本 沒有 在 運動 , 因為 他 在 每 一瞬 間 看起來 都 好像 是 靜止 的 。 這 種 「 效應 」 也 稱為 「 看 茶壺 效應 」 ( watched-pot effect ) 。 怎麼 「 箭 」 、 「 茶壺 」 全 跑出來 了 ? 原來 , 他們 都 有 一 個 共通 的 特徵 就 是 : 觀測 會 影響 結果 。 您 燒 一 壺 水 時 , 會 因為 您 在 旁邊 看 它 , 所以 水 沸騰 得 比較 快 嗎 ? 在 量子 力學 的 世界 裡 , 這 種 事 可 是 真真實實 的 。 他 所 依靠 的 原理 是 所謂 的 「 投射 假說 」 ( projection postulate ) 。 其實 早 在 1980年 以色列 的 裴瑞斯 ( A﹒Peres ) 就 有 過 一 個 類似 的 想法 。 我們 可以 用光 的 偏振 ( 圖 三 ) 來 說明 量子 季諾 效應 。 如果 光子 經過 一連串 六 個 可以 將 光 偏振 旋轉 15 度 的 旋光器 ( 可能 是 一些 裝 在 玻璃罐 中 的 糖水 ) , 經過 六 次 15 度 的 旋轉 , 原本 水平 偏振 的 光 就 變成 垂直 偏振 了 。 這 時候 如果 你 拿 一 個 水平 的 偏光鏡 去 過濾 這 個 光 , 當然 沒有 光 能 通過 。 你 有 辦法 阻止 這 個 由 水平 偏振 變成 垂直 偏振 的 量子 變化 嗎 ? 如果 你 在 兩 次 旋轉 間 插入 一 個 水平 的 偏光鏡 就 可以 解決 問題 了 。 這 就 像 前面 說 的 : 水壺 裡 在 燒水 , 你 不斷 去 看 它 竟然 能 改變 它 煮沸 所 需 的 時間 ! ? 「 投射 假說 」 是 說 任何 對 量子 系統 的 測量 都 只 會 得到 某 幾 個 結果 , 量子 系統 經過 測量 後 就 停留 在 這 個 量得 的 狀態 下 。 但是 , 為什麼 ? 我們 一 步 一 步 地 來 看 就 知道 了 。 經過 第一 個 偏光鏡 時 , 由於 旋轉 的 角度 才 15 度 , 因此 只 損失 了 6﹒7% 的 光線 ; 這 個 比例 可以 從 旋轉 角度 的 sin值 平方 求得 。 投射 假說 告訴 我們 , 通過 的 光 必然 沿 水平 方向 偏振 。 第二 次 光 再度 被 旋轉 15 度 , 但是 仍然 只有 損失 6﹒7% 。 如此 六 次 下來 大約 總共 只 損失 了 1/3 的 光線 。 我們 只要 設法 減少 每 一 次 旋轉 的 角度 , 也 就 是 增加 插入 的 偏光鏡 數目 , 就 可以 提高 穿透 光 的 比例 。 就 好像 你 越 常 去 看 茶壺 裡 的 水 到底 燒開 了 沒 , 它 開 得 也 就 越 快 。 如果 我們 把 目前 的 六 級 換成 20 級 , 穿透率 就 可 已 變成 90% 。 如果 增加 到 2500 級 , 損失 的 光線 大概 就 只 有 千分之一 。 如果 我們 有 無限 多 級 , 就 不 怕 光 被 旋轉 了 。 你 說 2500 級 ! ? 這 可 得 要 不少 銀子 ! 而且 也 要 個 蠻 大 的 實驗室 才 放得下 這些 設備 吧 ! ? 這 種 事 大概 只有 做 「 理論 」 的 人 才 得 吧 ? 可是 我們 真的 不得不 佩服 這些 做 實驗 的 人 , 他們 並 沒有 用 這 種 只有 做 「 理論 」 的 人 才 得 的 愚笨 的 方法 。 他們 用 如 圖 四 的 方法 , 讓 光線 走 迴旋梯 就 解決 了 。 但是 這 東西 要 怎樣 來 作 無 干擾 測量 呢 ? 它 跟 無 干擾 測量 有關 嗎 ? 當然 ! 我們 只要 去 看看 光線 能不能 通過 最後 一 個 偏光鏡 , 就 知道 中間 有 沒 有 偏光鏡 了 , 你 無須 去 看 中間 到底 發生 了 什麼 事 。 不過 這 和 我們 前面 說 的 無 干擾 測量 還 有一點點 距離 。 我們 再 看看 圖 五 中 的 儀器 吧 ! 這 只是 把 圖