电子双缝干涉实验诡异现象盘点双缝实验为什么恐怖 _生活百科

因为在显示屏上出现的干涉条纹。在这个之后，你再用显示器去观测签过双缝的电子或者光子。电子显示屏上已经显示的干涉条纹马上消失了只留下两条缝隙这一点就有一点恐怖。

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毫不夸张地说，物理学上曾出现过一次骇人听闻的“灵异事件” ，它就是“电子双缝干涉实验” ，这个实验把量子世界和量子力学的诡异性表现得淋漓尽致，可以说完全毁了我们的三观。
【电子双缝干涉实验诡异现象盘点双缝实验为什么恐怖】在我们的现实世界里，万物都是确定的，都是可描述的，也是可预测的，这就是爱因斯坦的“决定论” ，我们可以根据现有大自然法则来描述现有事物，并预测未来发生的事情。
上述观点也是人们普遍拥有的世界观，毕竟我们每天都能感受到。但这一切都因为那个“灵异事件”而被打破了。
下面就说说恐怖的电子双缝干涉实验，该实验做过不止一次，而且内容会稍有不同，各种升级版不断涌现。
首先是最普通的双缝实验，用的是光而不是电子。实验过程非常简单，一个挡板，挡板上有两条狭缝，挡板后面是屏幕。
向挡板发射光，大部分光会被挡板挡住，光线只能通过两条狭缝。如果光是粒子，屏幕上就会出现两道杠（条纹）。如果光是波，则会出现多条杠，也就是干涉条纹。
这也是关于“光到底是粒子还是波？”最好的实验证明。实验结果显示是干涉条纹，很明显光是波（后来还有“光也是粒子”的证明，这里就不详述了，不是问题的重点）。
接下来是升级实验。重复做上述实验，只不过发射光时是一个一个发射的，也就是说每次只发射一个光子（不要纠结如何发射，科学家们有办法，无须我们操心）。
一开始屏幕上出现杂乱无章的亮点，但随着光子数量不断增多，神奇的画面出现了，屏幕上仍旧呈现出干涉条纹。
问题来了，如果想要出现干涉条纹，必须有波进行干涉，但之前科学家是一个一个地发射光子，单个光子通过狭缝时，只能从其中一条狭缝通过。
那么，单个光子如何发生干涉呢？和谁发生干涉？难道单个光子同时通过了两条狭缝，然后自己与自己发生了干涉？从实验结果来看，单个光子必须同时通过两条狭缝然后与自己发生干涉！但这怎么可能？
为了解释这个问题，实验再次升级？
科学家在狭缝的旁边安装了摄像头（探测器），想看看单个光子到底是如何通过狭缝的。这次用的不再是光子，而是电子，因为科学家很难直接观测到光子。
探测的结果并没有吓到我们：电子并没有同时通过两条狭缝，只从其中一条狭缝通过。这时候科学家都松了一口气：还好没有通过通过两条狭缝！
但事情远没有结束，更恐怖的还在后面。
在科学家进行探测的时候，屏幕上的干涉条纹居然消失了，变成了两条杠。而当科学家不进行观测时，屏幕上的干涉条纹再次出现！这说明人们的探测行为改变了电子原来的状态，影响了实验结果。
电子似乎知道科学家什么时候进行观测，只要一观测干涉条纹就消失，不观测就出现。
以波尔为首的哥本哈根学派给出了解释，也就是哥本哈根诠释。
按照这个诠释，电子双缝干涉实验包含了量子力学的三大规律：不确定性，叠加态还有观测行为。
叠加态是微观粒子的本质属性，任何微观粒子都处于一种叠加的混沌状态，就像光子既是粒子也是波那样，事实上，不仅仅是光子，电子也具有如此特性，既是粒子也是波，具有波粒二象性。
这种叠加态就意味着电子可以同时穿过两条狭缝（处于通过穿过两条狭缝的叠加态），然后自己与自己发生干涉。
而不确定性强调，当我们发射电子时，根本无法确定电子到底会到达屏幕的哪个位置，只能用概率去描述，比如说在某个位置的概率是多少。
还有一点就是观测行为，任何观测行为都会让微观粒子的叠加态和不确定性发生坍缩（波函数坍缩），从不确定的混沌状态变为确定状态，这也是干涉条纹消失的原因。
那么观测为何会让微观粒子发生坍缩，变成确定状态呢？
我们需要明白，到底何为观测？
任何观测，不管是直接用眼睛还是电子设备，都离不开光子，我们必须通过光子与被观测物体发生作用，才能接收到被观测物体的相关信息。
这种相互作用就会使得被观测物体（比如说电子）变成确定状态。说白了，观测行为其实也是量子行为。观测影响实验结果并不是有些人所说的“人类意识影响实验结果”！

电子双缝干涉实验诡异现象盘点 双缝实验为什么恐怖

电子双缝干涉实验诡异现象盘点双缝实验为什么恐怖