网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

深层解读电子双缝干涉实验,我们看到的只是幻象?

0
分享至

我们每天都能看到各种真实存在的物体,天上的繁星,热闹的大街,高楼大厦......这一切是如此的真实。

但如果我们告诉你,你看到的一切其实并不是真实的,很可能只是一种幻象,你有什么感想?会不会认为我是疯子?

不要着急反驳,我们先从最基本的说起,先来谈谈光的性质,光到底是粒子还是波?

这个问题持续了几百年,直到今天也没有一个确切答案。长期以来,科学家认为波和粒子是互不相干的,波就是波,粒子是粒子,一个物体不可能既是粒子也是波。

但是光好像就是一个例外,光可以同时表现出来粒子和波的特性,这让科学家们一度很烦恼,不知道该如何定义光的特性。

为了验证光的特性,科学家们做了双缝干涉实验,有很多版本,发现光穿过两条狭缝后,会在挡板后面的屏幕上留下干涉条纹,这说明光是一种波。

不过,当科学家们一个一个发射光子,单个光子理论上不可能同时穿过两条狭缝,所以,屏幕上不应该出现干涉条纹。

但结果显示,干涉条纹仍旧出现了。科学家们百思不得其解:单个光子是如何同时穿过两条狭缝,自己与自己发生干涉的呢?

接下来科学家们不断对双缝干涉实验进行升级,这次他们把光子换成了电子,如果说科学家们弄不清楚光子到底是粒子还是波,那么肯定知道电子是一种粒子,就像玻璃球那样的粒子。

但是实验结果仍旧是一样的,当科学家们一个一个发射电子时,挡板后面的屏幕上同样会出现多条干涉条纹。

这下科学家们彻底疯狂了:像玻璃球那样的电子,怎么可能同时穿过两条狭缝呢?

于是科学家们决定在挡板附近安装摄像头,看看单个电子到底是如何同时穿过两条狭缝的。这里强调一下,所谓的“摄像头”并不是我们平时所说的摄像头,而是一种相对复杂的电路系统,利用电子的带电属性,可以感知到电子到底穿过了哪条狭缝,这里就不再详述了,大家知道就行了。

当科学家试图观测电子时,奇怪的事情再次发生:电子乖乖地表现为粒子特性,并没有同时穿过两条狭缝,而是穿过了某一条狭缝,屏幕上的干涉条纹也消失不见了。电子好像知道科学家们在观测一样。

而且,即使在电子穿过两条狭缝之后,再进行观测,干涉条纹同样会消失。对于这样的结果,科学家们彻底无语了,他们真的不知道该怎么解释了。

不过,科学家们并没有放弃,想尽各种办法对实验进行改良,在才有了后来的延迟实验和量子擦除实验,不过,随着实验不断升级,带给人类的震撼更加强悍,电子的行为甚至违背了因果律,也就是说将来的事情可以影响到过去已经发生的事情,这实在太疯狂了。

爱因斯坦等科学家坚持自己的信仰,他相信因果律是不可能被打破的。但实验结果表明,在量子世界,因果律的确不复存在。

而以波尔为首的“哥本哈根学派”给出了自己的诠释,他们认为量子世界的本质就是不确定性,在我们没有观测之前,那里的一切都是不确定的,都处于叠加态,只能用概率去描述。

而一旦我们实施了观测,微观粒子的状态就确定了下来,用物理学术语表示就是“波函数坍缩”。

波尔进一步解释道:在量子世界里,根本不存在因果律,只有互补原理,也就是说,原因和结果并不像宏观世界那样纯粹的因果关系,而是互补关系,两者可以相互影响。

难道量子世界真的如此疯狂吗?不管我们相信不相信,实验结果确实如此,那里的一切与我们的宏观世界大相径庭。也难怪很多物理学界大佬纷纷感叹:世界上没有谁真正懂得量子力学。深刻含义就是,我们并不能用宏观世界的认知去理解量子世界。

如果仅仅是量子世界如此疯狂也就罢了,但问题就在于,宏观与微观并没有明确的分界线,并不是一刀切,宏观世界也是由微观粒子构成的。如果说微观粒子,比如说电子具有波的特性,速度和位置都是不确定的,也已随时出现在任何地方,甚至同时出现在两个不同的地方,那么由微观粒子组成的我们也应该具有这种特性。

但是,为什么人类表现得如此确定?并没有出现量子世界的那种不确定性呢?

物理学家德布罗意提出了“物质波”的概念,认为“万物皆波”,万物都有波动性,只不过宏观世界的物体由于质量和速度都很大,所以波长非常短,很难体现出波动性,也就是不确定性,只会体现出粒子性,也就是确定性。

但是,理论上分析,你确实有一定的几率表现得像微观粒子那样,同时出现在两个不同的地方。比如说此刻的你正坐在沙发上看这篇文章,你也有一定概率同时出现在火星上或其他任何地方,只是这个概率实在太低了,以至于直到宇宙毁灭都可能不会出现!

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
土耳其总统呼吁摧毁以色列,内塔尼亚胡:不能当做儿戏,要向美国告状,以色列前总理:土耳其就是下一个伊朗

土耳其总统呼吁摧毁以色列,内塔尼亚胡:不能当做儿戏,要向美国告状,以色列前总理:土耳其就是下一个伊朗

极目新闻
2026-06-30 10:19:27
别再自嗨了!人家4架飞机64枚隐身弹,已经摸到你家门口了

别再自嗨了!人家4架飞机64枚隐身弹,已经摸到你家门口了

戗词夺理
2026-06-30 19:46:53
恐怖!姆巴佩世界杯18场18球 加冕淘汰赛射手王 主帅弯腰向他膜拜

恐怖!姆巴佩世界杯18场18球 加冕淘汰赛射手王 主帅弯腰向他膜拜

我爱英超
2026-07-01 07:18:51
搬好小板凳,哈兰德将与加布里埃尔在世界杯1/8决赛正面对决

搬好小板凳,哈兰德将与加布里埃尔在世界杯1/8决赛正面对决

懂球帝
2026-07-01 04:12:20
搬去印度的代价,iPhone18全泄露,天价罚单后,苹果再遭重锤

搬去印度的代价,iPhone18全泄露,天价罚单后,苹果再遭重锤

王新喜
2026-06-30 18:30:27
没有并列!姆巴佩同样打入6球,但世界杯金靴之争已领先梅西

没有并列!姆巴佩同样打入6球,但世界杯金靴之争已领先梅西

全景体育V
2026-07-01 07:48:21
“机器人伴侣”订单破1万台,仅限成人购买!Pro版16.98万,Ultra男女版各99万、88万,公司CEO回应:量产、技术难度较高

“机器人伴侣”订单破1万台,仅限成人购买!Pro版16.98万,Ultra男女版各99万、88万,公司CEO回应:量产、技术难度较高

每日经济新闻
2026-06-30 21:08:04
随着哈兰德一剑封喉,挪威2-1险胜非洲劲旅,晋级2026世界杯16强

随着哈兰德一剑封喉,挪威2-1险胜非洲劲旅,晋级2026世界杯16强

侧身凌空斩
2026-07-01 02:58:05
别笑梅威瑟破产,他的死局,90%的有钱人都逃不掉!

别笑梅威瑟破产,他的死局,90%的有钱人都逃不掉!

格斗时代
2026-06-30 20:34:39
随着姆巴佩双响+法国3-0,世界杯最新射手榜出炉:金靴争夺白热化

随着姆巴佩双响+法国3-0,世界杯最新射手榜出炉:金靴争夺白热化

侧身凌空斩
2026-07-01 07:26:20
印度一家五口揣9万卢比来上海,以为能买半条街,一顿火锅后傻了!

印度一家五口揣9万卢比来上海,以为能买半条街,一顿火锅后傻了!

犀利强哥
2026-07-01 01:49:42
杯子离开视线千万别喝!100mg“伟哥”下肚,比你想象的更可怕!

杯子离开视线千万别喝!100mg“伟哥”下肚,比你想象的更可怕!

宝哥精彩赛事
2026-07-01 02:17:07
关于网传字节员工炒美股赚3kw美刀,厂哥了解到的一些情况

关于网传字节员工炒美股赚3kw美刀,厂哥了解到的一些情况

大厂青年
2026-06-30 22:54:53
别吹姆巴佩了!法国世界杯头号大腿!他一人 Carry 全队!

别吹姆巴佩了!法国世界杯头号大腿!他一人 Carry 全队!

澜归序
2026-07-01 07:43:30
马斯克力挺遭欧洲封杀的电影:好莱坞不希望你看到

马斯克力挺遭欧洲封杀的电影:好莱坞不希望你看到

移光幻影
2026-06-30 08:31:30
言论惹巨大争议!美国高官:伊朗队出局太高兴了,我唱歌跳舞庆祝

言论惹巨大争议!美国高官:伊朗队出局太高兴了,我唱歌跳舞庆祝

全景体育V
2026-06-30 12:36:20
第一次听到“月捐”这个新词,韩红基金会发明了很几样东西

第一次听到“月捐”这个新词,韩红基金会发明了很几样东西

王姐懒人家常菜
2026-06-30 12:43:19
中国男篮输10分!爆发大规模冲突,3人罚出场,1人摔重伤

中国男篮输10分!爆发大规模冲突,3人罚出场,1人摔重伤

老吴说体育
2026-06-30 23:15:20
“每桌近4千元婚宴出现带冰碴预制菜”,最新进展:酒店已全额退款4.6万元,当事人称不接受道歉

“每桌近4千元婚宴出现带冰碴预制菜”,最新进展:酒店已全额退款4.6万元,当事人称不接受道歉

大风新闻
2026-06-30 20:43:12
乌克兰迈出危险一步,拿中国核心利益去换援助,中方是时候反击了

乌克兰迈出危险一步,拿中国核心利益去换援助,中方是时候反击了

策前论
2026-06-30 13:51:02
2026-07-01 09:07:00
宇宙时空 incentive-icons
宇宙时空
热衷于宇宙和时空探索
14395文章数 96923关注度
往期回顾 全部

科技要闻

苹果刚涨价!预付款消费者就被要求补差价

头条要闻

父母花20万为娃办借读发现准考证是假的 孩子无缘中考

头条要闻

父母花20万为娃办借读发现准考证是假的 孩子无缘中考

体育要闻

德国足球,脸都不要了

娱乐要闻

黄晓明沦陷!羡慕周杰伦能降住昆凌

财经要闻

中东局势再添变数

汽车要闻

奇瑞风云A9探店 五个理由一定来看看

态度原创

本地
教育
艺术
数码
手机

本地新闻

贵州小城的新目标:举办“村超”世界杯!

教育要闻

河南高考生成绩超本科线12分,省位次8.2万左右,这个志愿真难报

艺术要闻

见过毛主席写魏碑么?世上仅此一幅!

数码要闻

华为夺拍摄眼镜市场第一 超越千问、小米

手机要闻

爱马仕橙退场!iPhone 18 Pro红色款偷跑:年度爆款色预定

无障碍浏览 进入关怀版