诡异的电子双缝干涉实验，单个电子到底是如何同时穿过双缝的？

电子双缝干涉实验，或许是人类科学史上最诡异的实验，相信大家多少都了解点。不过，网络上对于这个实验的描述，很多都夹杂了明显的主观色彩，结果导致很多人误解这个实验。下面就和大家一起探索电子双缝干涉实验的前世今生，尽可能地以通俗的方式讲述实验的真面目。

实验道具和过程都不复杂。一个电子发射器，一块拥有两条狭缝的挡板，还有一个接收屏幕。只需要朝向挡板不断发射电子，然后观察屏幕出现的条纹就可以了。

不过这以上只是理论上的描述，具体实验过程是相当复杂的，要想做好实验难度非常高，需要排除很多外界干扰，同时必须保证挡板上的狭缝尺度与电子波长相当，否则实验很可能失败。

虽然难度很高，但科学家们很聪明，他们有的是办法，这里就不再详述具体的实验准备了，总之科学家就做过很多电子双缝干涉实验实验了，而且有很多不同的版本。

下面简单讲讲不同实验版本的具体过程。

一开始，科学家将电子流不断发射到挡板上，随着电子的增多，屏幕上呈现出多条干涉条纹。科学家们很困惑，电子是实在的粒子，怎么可能会出现干涉条纹？出现干涉条纹意味着电子具有波动性，在穿过狭缝之后互相发生了干涉。

之后科学家们不断升级实验，就是想知道电子是怎么发生干涉的。

升级版本一，单电子实验。一开始科学家发射的电子束，这次改用单个的电子，一个一个地发射到挡板上。科学家们想，这次肯定不会再有干涉条纹了。

但科学家们万万想不到，干涉条纹仍然出现了。这就无法解释了，如果说之前的实验中很多电子穿过狭缝后会互相干涉，这次的单个电子怎么可能发生干涉现象呢？除非单个电子同时穿过两条狭缝，然后自己与自己发生了干涉。于是科学家们决定再次升级实验。

升级版本二，单电子延迟实验。在挡板后面安装探测器，亲眼观看单个电子到底是如何同时穿过两条狭缝的。不过这里的探测器并不是我们经常看到的“摄像头”，而是利用光电感应效应安装一种装置，这种装置能感应到电子，具体就不再详述了。总之能感应到电子到底穿过了哪条狭缝。

结果更匪夷所思的现象出现了，一旦科学家实施观测，干涉条纹就消失了。不再观测时，干涉条纹再次出现。科学家们更是疯狂了，于是又对实验进行了升级。

升级版本三，量子擦除实验。实验具体过程比较复杂，主要利用量子纠缠量子互补等基本量子理论，进行的干涉仪实验。

通俗来讲是这样的，在确认屏幕上可以产生干涉条纹的情况下，小心翼翼地观察电子，不打扰电子的运动。

但结果显示，干涉条纹同样会消失，是因为获得“路径信息”而消失的。通过特别的程序，可以将路径信息擦除，但也可以重新得到干涉条纹。

同时，实验还证实了无论“路径信息”被擦除的时间是在电子被探测前还是探测后，干涉条纹都会重现。

这说明了什么？说明电子的行为完全颠覆了因果律，结果可以影响到原因。

如果说之前的实验版本是因为科学家们的观测让电子的状态发生了坍缩，从波动性坍缩为粒子性，那么量子擦除实验完全不能理解，因果律都被颠覆了，这也太疯狂了！

网络上对电子双缝干涉实验最大的误解在于“意识影响实验结果”。观测确实影响了实验结果，那是因为观测的过程势必会有光子与电子发生相互作用，但这里的观测是实实在在的微观粒子之间的行为，与人类意识没有任何关系。

如果说人类意识能影响实验结果，根本不用那么多的实验版本。所以说所谓的“意识影响实验结果”完全就是主观臆断，没有任何依据，是对实验的严重误读，也造成了很多不明真相的吃瓜群众盲目跟风，结果以讹传讹，把电子双缝干涉实验传得越来越邪乎。

就目前来看，科学家们并没有揭开电子双缝干涉实验背后真正的本质，电子具有波粒二象性是实验的答案，但并不是全部答案，因为波粒二象性也不能解释电子违反因果律的诡异行为。

随着人类对微观世界的深入探索，可以肯定的是，科学家们肯定会带来让我们更加震撼的实验结果，我们就拭目以待吧！