双缝干涉实验很恐怖,为什么有这种说法?该实验到底恐怖在哪里
我要新鲜事2023-05-20 02:22:490阅
光子实验中的条纹干涉图表明,单个光子的行为就好像它穿过了两个狭缝,这使它看起来像一个波。如果在狭缝前面设置一个探测器,就可以观测到光子,当探测到的光子通过时就会发光。在检测过程中,检测器有50%的时间会亮起。这时留在屏幕上的图案会发生变化,看起来像两条磨光的条纹。如果在墙后设置探测器,在光子通过狭缝后进行探测,也会得到同样的结果。

这意味着,即使一个光子会以波的形式穿过两个狭缝,但一旦被探测到,它就不再是波,而是粒子态。不仅如此,从另一个缝隙出来的第二波会坍缩回去,通过另一个缝隙探测到粒子。相关实践表明,通过双缝发射的单个光子越多,探测器在50%的时间内就越接近探测到光子。就像抛硬币一样。折腾次数越多,概率会越接近50%。似乎宇宙在以某种方式观察实验者,双缝中实体的量子态也受概率定律支配,所以科学家无法确定一个物体的量子态是什么。

一旦两个狭缝可以打开,就会发生干涉。如果光子单独发射,在没有机会互相干涉的情况下,它们的行为会像粒子或波,这是双缝实验最恐怖的部分,起初光子会以随机散射的形式出现在屏幕上。但是随着光子越来越多,干涉图样开始出现,每个光子本身都会影响整体波形。当我们不观察它时,它是一个波。当我们观察它时,它是一个粒子。光子在波动的状态下似乎知道自己要去哪里,就像电影院的观众出场时没有分配座位,但每个人都知道自己应该坐在哪里。

粒子所有可能的路径都可以相互干涉,哪怕实际路径只有一条,所有的现实都同时存在,直到最后的结果出现。双缝实验在哥本哈根得到了解释,玻尔和海森堡为其提供了一个观点,但是他们对量子力学的看法并不统一。玻尔提供了一种不依赖于主观观察者或测量的解释崩溃。这种坍缩依赖于量子系统中可能发生的一种“不可逆”过程。
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