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为什么有人说电子双缝干涉实验是令人“毛骨悚然”的?

时间:2019-10-17 21:43 来源:菜叶 作者: 菜叶

根据量子力学的相关描述,电子这类基本粒子,可以同时具有“粒子性”和“波动性”,于是科学家们就精心设计了“电子双缝干涉实验”:让电子束从两个相互平行的狭窄缝隙中通过,然后这些电子会落在后面的探射屏上,通过对电子在探射屏上产生的现象进行观察,科学家就可以验证“波粒二象性”的正确性。

为什么有人说电子双缝干涉实验是令人“毛骨悚然”的?

令人“毛骨悚然”的事情就发生了,简单地讲,就是存在观测者的时候,电子只会呈现出“粒子性”,而一旦没有观测者存在,它们绝对是呈现出“波动性”。这些单个发射出去的电子,就像是一个个无所不知的精灵一样,它们会根据观测者的行为,来决定自己的状态。

为了搞清楚这个问题,科学家想出一个办法,那就是在电子通过双缝之前不去做任何观测,然后等到电子通过了“双缝”之后,再马上打开观测设备进行观测。不得不说,这是一个好主意,因为电子通过了“双缝”之后,它以什么样的方式通过“双缝”已经成为了既定的事实,是不可能改变的。

为什么有人说电子双缝干涉实验是令人“毛骨悚然”的?

但实验结果却让科学家大跌眼镜,因为实验结果表明,即使是电子已经通过了“双缝”,它还是会根据观测者的行为,来决定自己的状态!即存在观测者的时候,它们是“粒子性”,而假如对它们不做观测,它们又无一例外地呈现出“波动性”。

举个例子。如果你平时放一杯开水,你傻傻盯着它一天,或者用摄影机对着它拍一天,或者直接放在那里一天,既不亲自观察,也不用摄影机拍摄。那么三种情况,第二天开水的结果都一样:变凉。

为什么有人说电子双缝干涉实验是令人“毛骨悚然”的?

但是在双缝实验中,三个结果是不一样的。相当于如果你盯着它,一天后水就还是开的。如果你不看它,一天后水就亮了。

这杯水就好像有生命,有意志,知道你在看着它一样。

这已经很可怕了吧?更可怕的是,假如你决定和他谈捉迷藏,偏偏它,人走开用摄影机偷拍它,它仍然仿佛看穿了你的小把戏一样,第二天也是开水。

为什么有人说电子双缝干涉实验是令人“毛骨悚然”的?

也就是说,你无论通过什么方式观察它,它都知道你在观察它。

当然了,之所以出现如此怪异的结果,还是源于我们对于电子波粒二象性、以及电子行为认识的不完善导致的。

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