下雨时的窗户竟出现了“量子叠加态”？ | 正经玩

下了一整天大雨的昨天，

带你回到了哪些熟悉的场景呢？

湿漉漉的雨天让水珠

铺满了世界，

透过透明玻璃总能看到它们的身影；

仔细观察水珠，

原来它们内藏玄机，

仿佛把窗外的景象

拉入了微观量子状态，

恍惚中，

看到了具象的“量子叠加态”，

仿佛让只能以概率计算的

某一量子态可视化了。

今天来创造一场“微观”视觉盛宴吧！

实验器材

所标杯、喷壶、水、透明板（最好表面比较疏水）、筷子

实验步骤

第一步：

向透明板上用喷雾瓶碰上适量的水珠，由于透明板表面相对疏水，形成的水珠形状较为圆润规则。

第二步：

将选好的图片放在透明板的下方，保持图片到透明板的距离一定，在透明板上方的调整位置观察水珠

破碎的水珠内晃动着扭曲的斜眼笑……看来该系统不同的“量子态”概率差别很大呀……

这是由于喷出的水珠大小不一，形状也不尽相同；形成的水珠图片，emmm，也是有一定特色的……

第三步：

为了让水珠形状统一，我们用筷子将水珠一颗颗点到透明板上，再拍摄水珠图。

于是一个个Emoji清晰地出现在了一颗颗水珠里，滑稽散成满天星，满屏的得意……这是一个较为有规律的“微观系统”……

原理解说

当光线通过水珠时，由于水的折射率和空气不同，光线发生偏折，形成新的成像位置。可以将水珠看成凸透镜，根据凸透镜成像的规律，由于水珠的曲率大，焦距小，物距（图片到水珠的距离）大于凸透镜的两倍焦距，所以成倒立缩小的实像。在日常生活中经常能看到水珠形成的图像。

当透明板表面较为疏水时，水珠和板面形成的接触角较大，就像荷叶上的露珠，能够形成圆润的状态，也更接近凸透镜的成像规律，再用筷子控制水珠的大小和位置，于是便能创造出我们想要的视觉盛宴了！