《青春猪头少年》系列动画已经完结,第一季配合着剧场版形式的搭配,将整个系列中梓川咲太在校园中与所有女主发生的青春期综合征做了一个完美诠释。不仅从时间线上做到三线合一,以过去、现在、未来进行穿插最后将其大量的回收伏笔,又从各个学识角度上进行了对青春期综合征所展现的症状对其分析和解密。以男主梓川咲太为核心的将所有故事进行串联最后得到了完美的收官,可以称之为是一部非常不错的动漫作品。除了让漫迷领略到其中梓川咲太教科书一般的语言化解能力,又可以让大家脑洞大开从侧面了解到所谓的“遇事不决,量子力学”理论。很多动漫作品都有用着同样的手法将作品进行剧情转折和推动。这部作品将其量子力学摆在明处告知漫迷接下来发生的故事,都以诠释在量子力学当中也可以被誉为是最成功的一部。作品中对应的量子力学知识与我们现实生活有着怎样的联系呢?我们不妨从三方面进行分析来看一下。

青春猪头少年

剧情中“青春期综合征”的表现

《青春猪头少年》系列中虽然以多个女主发生“青春期综合征”作为故事,让男主角梓川咲太从中找到其原因与弱点并且一一化解。但最为重要的一个角色则是樱岛麻衣学姐,首话内容中以樱岛麻衣学姐自身发生的“青春期综合征”的表现进行剧情的推动,后期其他主人公发生事件的时候,樱岛麻衣学姐也出现了在了不同程度的场景之中进行穿插,可见女一号在这部作品与男一号搭配的重要性。

青春猪头少年

首个剧情关键点,樱岛麻衣学姐的消失。自从图书馆梓川咲太发现了一名身着兔女郎服装的学姐在人群中晃来晃去之后才发现,身边周围人都无从发现学姐的存在,只有作为主人公的自己才能意识到这个问题,并且麻衣学姐本人也意识到自己陷入了“青春期综合征”的困扰之中。从一名知名的学员偶像,到如今走在大街上无人问津,不仅对学姐的生活造成了困扰,更是危机到学姐是否在这个世界上存在的证明。从学姐的母亲淡忘自己有这么一名女儿的同时,学姐自身就已经被两种状态所叠加,这两种状态也就是“存在”与“不存在”。作为存在的状态是因为梓川咲太还可以看到并且识别到樱岛麻衣学姐自身的存在,不存在则是在这目前的生活环境中,周围的人已经无法识别和意识到有这个当红艺人的存在。于是作者设定了科学怪人梓川咲太好友的假设“薛定谔的猫”定义为樱岛麻衣学姐自身的状况。

樱岛麻衣学姐与薛定谔的猫

想必很多人都知道薛定谔的猫实验,讲述在猫身上所体现的两种状态的叠加“生与死”同时共存。正是一个这样矛盾的实验研究,被奥地利物理学者埃尔温·薛定谔在1935年提出了这样的一个思想性实验。简单的介绍一下这个实验内容,不做过多的讲述。

薛定谔的猫思想性实验

此次实验的目的则是以薛定谔的猫实验来讲述量子力学中哥本哈根诠释宏观物体会产生的一系列问题,而这个所表达问题则具有一定的物理知识的矛盾性质,根据先前事件的发展有着随机性质的变化,让猫处于“生与死”两种状态双重叠加的性质。实验准备的先决条件将猫放置为提前准备好的不透明箱子之中,并且从中设计好放射性物质和氰化氢的烧瓶,一个可以触动的电击和锤子。在一个小时之内,放射性物质的原子将会有一个退变过程,而退变概率则只有50%。如果发生退变,会触发电击装置,锤子击碎氰化氢烧瓶进行挥发造成有毒气体,猫会死亡。反之猫就不会死。以描述整个事件的波函数竟然表达出了活猫与死猫各半纠合在一起的状态。

奥地利物理学者埃尔温·薛定谔

奥地利物理学者埃尔温·薛定谔原名为埃尔温·鲁道夫·约瑟夫·亚历山大·薛定谔,生于1887年8月12日到1961年1月4日亡故,量子力学的奠基人之一。1926年他提出薛定谔方程,为量子力学奠定了坚实的基础。他想出薛定谔猫思想实验,试图证明量子力学在宏观条件下的不完备性。在1933年时发现了原子理论运用的新形势,并获得了诺贝尔物理文学奖以用来表彰他发现的薛定谔方程。

显然这个实验则是具有相应的矛盾性质,薛定谔的猫实验为何被作者用来描述成为樱岛麻衣学姐的代名词?樱岛麻衣学姐目前所处的状态,正如这个实验有着相应的相似性,学姐即代表猫,生活的环境则为箱子。所发生的原子变化自身不受到关注则是一种原子的过程,周围人群对自己的认知和识别则代表着那50%的触碰几率,也时刻代表学姐在这个世界上存在与不存在的过程演变。

退变

樱岛麻衣学姐的故事能否用量子力学来解答

虽然剧情中虽然以薛定谔的猫来阐述樱岛麻衣学姐的故事,但是用剧情中所描述的主体“量子力学”来诠释学姐“青春期综合征”的特性最为贴合的则是量子退相干理论。

青春猪头少年

什么是量子退相干?量子退相干是量子力学上的一个基本理论,可以驾驭于任何大小的物理体系和系统之上,提供一个主要的宏观经典的物理过度现象。从量子力学的观点,解释宏观系统的经典现象。尤其无法直接看出的是,量子力学中的量子叠加,在宏观世界怎样呈现出来。曾在1954年,爱因斯坦书信给马克思玻恩提到量子力学的角度,来解释宏观世界的物理现象的问题,他指出仅仅量子力学现象太“小”无法解释这个问题。直到“冯纽曼无穷链”现象出现证明了其退变的过程,量子通过相互作用与环境的密切关联所形成的叠加状态,而这种叠加状态非常受到环境的影响,随着时间的变化几个相正交互的量子状态叠加在一起,彼此相干。退相干则是一种过程,能够将量子系统的约化密度矩阵对角化,而相干性质就是表示于这约化密度矩阵的非对角元素,所以,叠加态的相干性质会快速消失,无法再被探测到,从而呈现出经典的统计性质。也就是说量子受到相干叠加状态之后,随时间变化自身所散发的能量会极具退化变小,最终被无法探测识别和认知。

樱岛麻衣学姐自身所发生的“青春期综合征”正是一种量子退相干的演变过程,其因为是公众人物受到大众影响到了自身的生活和环境,为了避免这种事情发生,学姐将不被认知少许与人接触的条件作为解决方案从而导致的不被认识和识别的状态无限叠加,最终学姐自身所散发的认知能量极其微小被人们遗忘,随着时间的推移和演变,导致消失在这个环境之中。

青春猪头少年

为此剧情之中,梓川咲太选择了利用自身的能量将学姐带回应有的世界中让人们认知,只要帮助学姐将自身能量放大使校园中的同学们再次获取到麻衣学姐的信息就可以轻松打破这种“青春期综合征”的窘况,也可视为打破量子退相干的顺势演变法则。

梓川咲太发现樱岛麻衣量子力学就可解释

动画剧情中樱岛麻衣学姐既然已经到了无人认知和发现的程度,为何男主梓川咲太却能在图书馆发现学姐身穿兔女郎的装扮晃来晃去,很多小伙伴们都说因为是男主作者可以这样安排。与其说刻意安排不如说作者正是用这种桥段来解释男主梓川咲太与众女角色发生的种种故事,在恶魔小学妹篇章和翔子小姐篇章中都有提及到了量子力学中的量子纠缠理论。正是量子纠缠让梓川咲太与几位女角色展开了各种剧情,作者也是利用这个原理将剧情安排的非常合理。

青春猪头少年

量子纠缠其根特性则是两个粒子在短暂的时间内彼此耦合之后,单独搅拌其中一个粒子,另一个粒子在有一定距离的前提下,还是会受到不可避免的搅拌影响。这种关联的现象即是量子纠缠。多个粒子组成的量子体系,而状态又处于无法被分离成单独粒子的情况,多个粒子中的单独粒子状态都可以被称之为量子纠缠。纠缠的粒子有惊人的特性,这些特性违背一般的直觉。在探测或者测量单独粒子的时候往往都会影响到其他粒子,并且对整个系统造成塌缩。

量子纠缠简易概念示意图

梓川咲太之所以能发现樱岛麻衣学姐则因为是同时校园中学生,并且是学姐与学弟关系,人来人往的校园中短暂时间内的相遇产生的量子纠缠体系。而梓川咲太最终选择的校园公开式告白将樱岛麻衣学姐从量子退相干演变的过程拉回来的行动,则是一种量子纠缠测量单一粒子的过程,以自身所受影响从而影响到与自己所纠缠的粒子。想必这样的解释大家就非常的容易明白了吧。包括恶魔小学妹的剧情故事,和翔子小姐时空穿梭中的剧情统统都有着量子纠缠的内容包含在其中。

量子力学与现实生活中的必然联系

艺术来源于生活,动漫作品也是对现实生活中所阐述艺术的一种表现方式,正如同生活中的素材都会被运用动漫作品当中,生活中的场景物件也都会通过不一样的形式在动漫中所体现。对于量子力学这门深奥的知识来说,我们的日常生活中也无时无刻都体现着量子力学可以诠释的所有事态的发生与变化。

1927年第五次索尔维会议,世界上最主要的物理学家聚集在一起讨论新近表述的量子理论。

如同动漫中所展现出的量子纠缠或者量子退相干的理论,生活中就发生在我们自己的身上,只是没有意识到它可以用量子力学的来解答和阐述。举个最为简单的例子:量子纠缠的特性,在短时间内两个量子想融合形成纠缠现象。现实生活当中我们每个人都可以认定成为一个粒子,大家来往与喧哗的世界之中,在某些特定的情况下结交到了新朋友,短暂的相识形成量子纠缠,初见一面后,彼此就会相互联系成为从素未谋面到相识的深交的好友。用量子纠缠的现象阐述两个素味平生的异性从陌生步入爱情最终到婚姻的殿堂,这种现象更加体现着量子纠缠的特性,素味平生的初次相遇则代表着短时间内的两个粒子相融合,随着相知到恋爱的经历正像是纠缠在一起的粒子互相检测时的搅拌干扰。这种通俗易懂的比喻或许可以让大家更为轻松的认识到其中的趣味和奥义。

量子力学虽然是物理学的分之学科,也无时无刻在影响着当下我们的生活。如今量子力学的学识也被应用在了电子器件、计算机、宇宙学、化学、信息学当中,通过其特定演算方程和独有的基础公设改变着人们的生活环境和生活质量。

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