量子力學還是沒有真正解決單縫衍射問題
——單縫衍射作為一個量子力學硬核問題至今無解
費曼說過這裡包含了量子力學的終極神秘(the only mystery)，儘管是對雙縫實驗說的，對單縫也成立。不過費曼關心的不是硬問題，而是所謂的波-粒二象之類的問題，這類概念性問題，可以歸類於軟問題。2012年Nature發表過一個評述，討論的是，既然用包含了400個原子的高分子在進行衍射實驗時，衍射圖像還在，那麼，衍射圖像何時消失啊(can’t get no diffraction)? 這裡關心的是經典量子邊界問題，這就是一個硬問題。(維基百科：Hard science and soft science are colloquial terms used to compare scientific fields on the basis of perceived methodological rigor, exactitude, and objectivity.)
作為一個電磁學散射問題，單縫衍射原則上已經解決。如果希望得到《大學物理》中所介紹的Fraunhofer 單縫衍射的結果，需要對波動方程做五個近似。當然，單縫衍射同時也是一個量子力學問題，迄今為止的研究，都集中在相干性這個軟問題上。
量子力學對這問題全面解決，需要從薛定諤方程出發，算出單縫衍射的各種圖像。2011年，Princeton大學的Tony Rothman等說：“It is true that the usual textbook discussions of the two-slit experiment are riddled with ambiguities and omissions [2]; and this is for the reason that a consistent, quantum–mechanical treatment of the two-slit experiment does not, to our knowledge, exist.”(通常教科書書對於雙縫實驗的討論都是在含混和遺漏中糾纏不清;一個自洽的對雙縫實驗的量子力學處理，在我們看來，並不存在。)
為什麼作為一個量子力學硬核問題，單縫衍射問題至今無解。一個重要原因是，看來合理的電磁學的衍射解，卻不是合理的量子力學態。
動畫取自：http://www.animations.physics.unsw.edu.au/jw/light/single-slit-diffraction.html
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第二張圖片中的圖形，即第三章圖片(動畫)中的公式，它們是Fraunhofer 單縫衍射的標準結果！很多研究者，直接從量子力學出發，也得到這個結果！但是，在量子力學角度，Fraunhofer 單縫衍射的標準結果，在量子力學看來，這個結果如果不是錯誤的，至少是病態的。參看下面的計算，這個態上的動能是無限大！
有人會說，這個問題可以迴避。問題是，迴避了這個問題，其它問題會出來，而且新問題的嚴重程度和這個問題媲美！
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