(四)波函数崩溃

1. 什么是波函数

波函数指的是波的状态。那么是波的什么状态呢？答案是像波一样在空间中扩散着的状态。在物理学中用Ψ2来表示。

为了便于理解，你可以想象有这么一个空盒(函)。有一道(列)波在盒子中不断地往返振荡。因为波具有衍射和干涉特性，因此在盒子空间中的每一细微之处，波的振动幅度都不同。例如，波峰与波峰叠加之处振幅就高，波谷与波谷叠加之处振幅就低。振幅高的地方能量强度就高，振幅低的地方能量强度就低。对于波的振幅用“相”来表示。干涉是波的振幅叠加后造成的相位差，这就叫相干。一个电子到底会在哪里，取决于两个波的相位差。

2. 什么是崩溃

崩溃也叫坍缩，或瓦解。意思是，由波的无限扩展着的状态坍缩为一个有限的、有明确位置的点状态。对于电子来说，在波函数崩溃之前，电子处于盒子空间中的多种相干状态中，即电子的位置处于波的相互干涉发生的相位的变化之中。当电子被意识观察后，它就坍缩为了一个确定的粒子状态。这时，所有的波的相干状态就同时没有了。因此也将这一坍缩状态叫做退相干或消相干——就是消除波的相干相位的意思。

3. 什么是波函数崩溃

具体描述如下：想象一下，在一个大型体育场中央有一颗台球，这个就是原子核。电子像一粒细沙一样在体育场外围高速旋转。那么电子在某一时刻到底在哪里呢？答案是，(如图1-36)电子是像云一样扩散在整个体育场空间中的。你没有任何办法确定电子在某一时刻处在空间中的某处，但是却可以把电子想象成振荡着的波，然后去计算某一处空间中波所具有的振幅强度(能量强度)。能量强度大的地方，你发现电子存在的概率就大，能量小的地方发现电子存在的概率就小。对空间中每一处电子波能量强度的计算就是波函数值。

图1-36 电脑模拟图：一个电子像云一样扩散在整个氢原子空间如果你用一束光照上去，假设，突然你在某一处发现了电子，那么这时体育场空间中电子存在的概率就都突然变为了“零”，而发现电子的地方就变成为了“1”。这就叫波函数崩溃。

电子在原子空间中，其波函数是在整个原子空间中扩散着的(如图1-36)。如果你把电子弹出原子到卧室中，电子的波函数就扩散到整个卧室中了。这时电子在整个卧室的空间中任何一个细微之处都有存在的可能性了。

如果你把这个电子弹射出窗外进入天空中，这时，电子出现在某处区域的波函数就是整个天空。就是说，这个电子会在蓝天中扩散着。