缝后形成两个新波源。这俩波因为相互干涉,又会在后方的屏幕上留下斑马线般的光纹。
如果光子是粒子,则会像子弹一样笔直地穿过两道狭缝,最终在后方屏幕上留下两道杠。
经过第一次实验后,科学家们根据光通过缝隙后在屏幕上形成了斑马线,判定光是一种波。随即就准备把‘光子是波’写进论文发表后,直接进入下一话题。
但粒子派科学家们表示:光子光子!本来就是一粒一粒的东西,你们非说是波。是你们波派的实验做得不精确,我们要改良实验!
于是科学家们又将光子发射机调成点射模式,保证每次只发射一个光子,进行了第二次实验。认为这样一定可以得到两道杠,证明光子是粒子。
然而实验结果让所有人大跌眼镜。即便一个一个地发射光子,屏幕上依旧形成了斑马线。
这下不仅粒子派傻了,连波派都傻了。
因为斑马线是干涉条纹。出现斑马线意味着光子同时通过了两条狭缝并相互干涉。但科学家们明明是一个一个发射的光子,理论上一个光子一次只能通过一道狭缝。它是光子又不是饼子,不能掰两半的东西咋可能同时通过两条狭缝和自己干涉呢?
这第二次实验,让科学界有了光子粒子会出现叠加态的初步证据。而叠加态是指一个粒子可以同时出现在多个地方,意味着实验中的单粒光子确实同时穿过了两道狭缝,才能与自己干涉。
不信邪的科学家又做了第三次实验,架上探测器观察光子到底如何通过的狭缝。然而这次的实验结果,吓傻了所有人。
科学家们发现只要打开探测器,光子就会表现出粒子的特性,任意选择其中一道狭缝规规矩矩地通过后,在屏幕上留下两道杠。
这意味着原本处于叠加态的光子,因为探测器的存在突然衍射成为单态。它无法再在同一时间穿过两道狭缝与自己干涉,这次它只能穿过一道狭缝。是人类架设探测器对粒子的观察行为,改变了粒子。
可一旦科学家关闭探测器,光子又会再次展现出波的特性,在屏幕上留下斑马线。
好比杜奉予这个观察者不在时,我就偷偷想他。而他在我身边时,我又抗拒他。他清楚地知道我有二象性,但他永远无法亲眼观测到我的二象性。
第80章 情人偶17:悄悄话
=================================
双缝实验验证了微观粒子的波粒二象性,却无法解释这种因观察者的存在而改变实验结果的现象。为了解释这种现象,科学家们提出了多种假设:哥本哈根诠释、潘洛斯坍缩模型、冯诺伊曼魏格纳坍缩模型……
在众多知名诠释中,还夹着一个名为休·埃弗雷特的物理学家提出的小众诠释。
埃弗雷特认为,单个粒子的叠加态并没有发生变化。至于人们为何只能观测到单态,是因为整个宇宙在人类观察的瞬间出现了宏观叠加态。
即是说宇宙在此刻一分为二,我们这个宇宙观察到了光子从左侧狭缝通过,另一个宇宙则观察到了光子从右侧狭缝通过。
因此,世间所有可能情况都会发生。宇宙的数量也会因此不断叠加,以几何级数增长最终趋于无穷。
搜索的提交是按输入法界面上的确定/提交/前进键的