每年七夕是牛郎織女相會的日子，它是中國四大民間傳說之一。在學習了物理之后，我發現了這個傳說符合量子力學的規則，這也注定了牛郎織女不可能在一起。

故事的內容有多種版本，但基本情節是這樣的。織女本是天上的仙女，她擅長織布，每天給天空織彩霞。不過她厭倦了這枯燥的生活，就偷偷下到凡間，遇到了河西的牛郎。牛郎和織女一見鐘情，私自結為夫妻，過上了男耕女織的幸福生活，并育有一對兒女。

天帝發現了織女的行為，大怒，把織女捉回天宮，責令他們永遠分離。牛郎擔著一雙兒女，追到了天河邊，卻無法渡過。他們的堅貞愛情感動了上天，無數喜鵲飛來，用身體搭成一道跨越天河的鵲橋，讓牛郎織女在天河上相會。從此，每年七月七日，牛郎織女在鵲橋上相聚一夜。

所以，你可能會想問，這感動人心的故事和量子力學又有什么關系呢？假如我們有一個量子系統，它處于基態。如果它想要躍遷到其他更高能量的態，必須有外界對它輸入能量。那么，如果沒有其他的能量輸入，它能躍遷嗎？在經典的情況下，這個躍遷是不可能發生的，因為這違反了能量守恒。然而，量子力學中的能量-時間不確定性關系卻允許這種情況的發生。

可能許多人比較熟悉的是位置-動量的不確定性關系，它告訴我們不能同時精確地測量位置和動量，用公式表達為Δx·Δp≥?/2。同樣，能量-時間不確定性關系可以表達成ΔE·Δt≥?/2。這個關系意味著，如果一個量子態的能量很確定，那么它的壽命就很不確定，反之亦然。這個關系也可以用來估計一些量子過程的特征尺度，比如原子的躍遷時間、粒子的衰變時間等。

所以，我們可以讓這個量子系統的能量寬度ΔE等于兩個態之間的能量差，這樣它就能躍遷到那個能量更高的態。但是，它處于能量更高的態的時間Δt是非常短的，然后就要馬上跳回基態了。只要ΔE和Δt滿足我們上述提到的公式就行了。整個躍遷過程發生的時間是如此之短，以至于我們是看不到的，所以這個過程又被稱為虛過程。既然過程無法看到，那么我們怎么確定它的存在？因為它會在實驗上留下可觀測的后果，比如蘭姆位移。

現在，讓我們回到牛郎織女的故事。織女本是仙女，她處于“天上”態；而牛郎是凡人，他處于“凡間”態。織女私自下凡，從“天上”態跳到“凡間”態，量子力學允許這個過程發生。但是，為了滿足能量-時間不確定性關系，她來到凡間的時間是有限的，她注定要重返天庭，與牛郎分開。不過，織女的這一舉動也產生了可觀測的后果，就是生兒育女。

同樣，牛郎從凡間追趕到天上，也是量子力學所允許的。不過，在滿足能量-時間不確定性關系的前提下，牛郎也只能和織女在七夕這天相會，之后就要返回凡間繼續生活了。