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詭異的雙縫實驗

圖文 更新时间:2024-12-02 07:15:44

物理學自從産生以來,一直以來都在研究世界本質。對于光是波還是粒子,一直存在争議。當時偉大的物理學家牛頓是堅信光是粒子的。這也得到大多數物理學家的支持。直到1807年第一個雙縫幹涉實驗的出現,徹底改變了整個物理界。也打開了量子力學的一扇大門。

詭異的雙縫實驗(越升級越可怕的雙縫實驗)1

雙縫幹涉實驗

當時由于材料限制,其實實驗很簡單,就是用一個光源通過濾光鏡以後,照過一個帶兩條縫的紙闆。如果光是粒子,那麼通過兩條縫以後,牆上就應該留下兩條光斑,如果光是波,因為波有幹涉的原因,那麼牆上就應該是斑馬線。通過實驗,牆上出現的是斑馬線。這也直接證明了光是波,打了牛頓臉。本來這已經定論的事,又出現了一個偉大的科學家,愛因斯坦,他因為發明光電效應,所以發聲支持牛頓,光是粒子。

詭異的雙縫實驗(越升級越可怕的雙縫實驗)2

波形幹涉圖

就這樣,1905年,雙縫幹涉實驗升級了。這次實驗器材升級了,可以單獨的發射光子了。但是,當光子一個個穿過雙縫的時候,詭異的事情發生了,牆上赫然出現了斑馬線。這回,所有的物理學家蒙了。光子一個個通過雙縫的。沒有産生幹涉,那麼斑馬線是怎麼來的?當時的物理學陷入了沉寂,直到50年後,能夠觀測光子的攝像頭被發明出來了。這個實驗又被提了出來。

這次實驗更簡單了,實驗的其他器材不變,隻是在雙縫的位置放了一個攝像頭,能夠觀測到光子是從哪個縫隙穿過的。實驗很順利,根據觀測,光子都是單個通過的雙縫,并沒有發生幹涉。就當這些物理學家以為已經掌握真相的時候,他們更傻眼了。牆上赫然是兩道杠。以為光是波的物理學家傻眼了。接下來更神奇的事情發生了。因為觀測的數據與自己想象的不符。物理學家覺得是實驗器材出現了故障。于是決定重新實驗。而這次,沒有開攝像頭。結果又一次詭異的事情發生了。牆上是斑馬線。換了一個攝像頭,牆上又是兩道杠。

這次物理學家蒙了。是不是因為攝像頭影響了光子,所以出現了不一樣的結果呢?為了驗證這個猜想,有人提出新的觀測方式。那就是在雙縫附近加了一個新的裝置。當光子穿過左縫,就讓光子往左旋轉,如果穿過右邊縫隙,就讓光子往右旋轉。在觀測版上加一個感應器,能夠感應到光子的旋轉,通過這個方式判斷光子是從哪個縫隙穿過的。這跟攝像頭的作用是一樣的,一樣能夠知道光子是從哪個縫隙穿過的,但是,神奇的事情發生了。牆上依然兩道杠。這時候,有人提出假設,是不是光子知道我們在觀測,如果打亂觀測呢?所以有人又提出一個方案,在光子穿過雙縫的時候,在雙縫後邊加一個設備,打亂光子旋轉的順序,這時候神奇的事情發生了,又變成了斑馬線。

這時候物理學家集體沉默了,原來光子似乎有生命,知道有沒有人在觀察它,有人觀察,它就會是粒子形态,沒人觀察,它就是波的形态。但是,這時候還是有人不相信,所以,更加高級的檢測版本出現了。

這次升級的實驗設備運用了量子糾纏态的形式,也就是著名的量子糾纏态。三體小說中提到過這個理論,一個量子出現改變,處于糾纏态的量子,無論多遠都會跟着做出相反的改變。而這個實驗就是在光子穿過雙縫的時候,給光子變成兩個糾纏态的降頻光子,其中一個正常飛到牆上,觀測另一個光子的軌迹,一樣能夠觀測到。但是,神奇的事情發生了,還是兩道杠。

這時候,實驗再次升級,還是變成兩個降頻光子,但是這次還是一個光子正常飛行,另一個放在一個制作的迷宮中,讓這個光子飛一會,也就是說,當第一個光子到了時候,第二個還在飛,而在這個迷宮中,有無數的出口,有的出口随機放一個攝像頭,有的沒有,也就是說,有的光子能被觀測到,有的觀測不到。這也是随機的。這時候更神奇的事情發生了。如果牆上出現兩道杠,那麼,這個光子就能夠被觀測到,如果牆上出現斑馬線,那麼這個光子就肯定沒被觀測到。

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量子糾纏

終于,科學家得出結論,就是著名的波粒二象性。

但是,這真的就能解釋量子世界了嗎?這是不是說我們這個世界真的是虛拟世界?波粒二象性是不是這個電腦CPU的運算不足造成的?就跟這個世界的最高速度是光速一樣,是不是超過光速,也會使這個CPU運算不足呢?再或者,這是造物主給我們留下的世界漏洞,參透這個,就能脫離現在的世界,上升到更高的維度呢?

是不是我們的意識真的能夠決定物質呢?這跟佛教的第九識有沒有關系呢?如果掌握這個,是不是我們每個人都是超能力者,那麼是不是我們能夠回到那個遺失的魔法世界呢?

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各位是怎麼理解這個問題呢?

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