首先，雙縫干涉實驗不是在研制什么毀滅地球的武器，所以沒什么好害怕的，只是違背了一些普通人的直覺，用“變態(tài)”可能更合適。

估計很多初中生和高中生都做過雙縫干涉實驗，就是把一個光源放在兩個平行的狹縫前面，讓光源穿過兩個狹縫，然后穿過狹縫的光源會在兩個狹縫后面出現(xiàn)幾個明暗交替的亮光。

圖注:一個“光波”通過雙縫，變成兩個相互干涉的波。

這是一個經(jīng)典的楊氏干涉實驗。它最早是由19世紀(jì)初的英國物理學(xué)家托馬斯·楊設(shè)計制造的，目的是推翻超級學(xué)霸牛頓領(lǐng)導(dǎo)的光的粒子理論。

(題外話:牛頓提到的光粒子其實和現(xiàn)在提到的粒子是不一樣的)

如果光是粒子，當(dāng)它穿過兩個狹縫時，只會出現(xiàn)兩個與狹縫相對應(yīng)的亮條紋，但如果光是波就不一樣了。它通過兩個狹縫后，會變成兩個波并相互干涉(就像兩個水波同時出現(xiàn)在一個湖面上一樣)，從而形成一系列明亮的條紋，顏色有明有暗，如實驗結(jié)果所示。

描述:托馬斯·楊

經(jīng)典的楊氏干涉實驗，讓光的“波動說”取得了階段性勝利。很好理解，似乎也沒什么不正常的，嚇人的。

但是這個實驗有一個“升級版”，就是量子力學(xué)中的單粒子雙縫干涉實驗，很難理解，很變態(tài)。

在單粒子雙縫干涉實驗中，物理學(xué)家讓電子一個接一個地穿過兩條平行的狹縫(和經(jīng)典的一樣)。要知道，電子不是波，它確實是以塊狀存在的粒子。

這里神奇的地方出現(xiàn)了。

每次只有一個電子擊中，那么這個電子要么通過左邊的狹縫，要么通過右邊的狹縫。如果是這樣的話，結(jié)果是可以預(yù)見的——電子會形成兩條平行的條紋，出現(xiàn)在投影屏幕上，因為另一邊沒有粒子或波干擾它。

然而，結(jié)果卻令人驚訝。單個電子和光一樣，通過雙縫后會出現(xiàn)明暗交替的干涉條紋。

注:單電子雙縫實驗的條紋模擬

事實上，這個實驗是由英國物理學(xué)家杰弗里·泰勒在1909年首先設(shè)計并完成的。他讓光子一個接一個地發(fā)射出來，通過一個雙縫，最后得到一個薄膜，上面有明暗交替的干涉結(jié)果。

雖然是100多年前的實驗，杰弗里·泰勒的實驗應(yīng)該是精致的，但背后很多人做電子干擾實驗，讓結(jié)果更“直觀”。

電子干涉實驗確實讓科學(xué)家更容易觀察和改變實驗參數(shù)，也正因為如此，才發(fā)現(xiàn)了更多“反常”的東西。

如果人們想知道電子是如何干涉的，就必須知道電子是如何通過狹縫的，所以他們在兩個狹縫后面放了一個探測器，來探測電子通過哪個狹縫。

這個探測器可以告訴實驗者，電子真的一次只通過一個狹縫，常識已經(jīng)無法解釋它的干涉條紋是如何出現(xiàn)的。

但更奇怪的是，有了探測器，實驗結(jié)果和沒有探測器的結(jié)果是不一樣的。加了探測器后，干涉條紋消失了，變成了我們猜測的那樣——電子只會在狹縫后面形成條紋。

很神奇，不是嗎？這就相當(dāng)于，你不看，自己玩的時候就是干涉條紋了。當(dāng)你看的時候，似乎能感覺到你在看，并展示出你想看到的結(jié)果。

用某些研究者的話來說，這樣的結(jié)果幾乎窮盡了所有的邏輯可能性！

電子不像水波，因為你可以觀察到，它們穿過狹縫后只在一個位置打在屏幕上，也不像水滴，因為它們自己干涉，產(chǎn)生一系列條紋圖案。

至于電子為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象，爭論一直持續(xù)到現(xiàn)在，甚至很多人懷疑實驗本身是假的，所以我們無法確定真相是什么。

但可以肯定的是，電子正在做一件我們以前從未想過，甚至文字無法描述的事情。

圖說:第二排最右邊的是玻爾。

然而，以玻爾、波恩和海森堡為代表哥本哈根學(xué)派試圖解釋這一現(xiàn)象，并將這種新的存在形式稱為“疊加態(tài)”。

哥本哈根學(xué)派認(rèn)為，一個電子既可以是波，也可以是粒子，這取決于“測量”。如果你用一個質(zhì)點(diǎn)來測量，你會顯示出質(zhì)點(diǎn)的形態(tài)。比如，你在一個實驗中觀察它；如果你以波的形式測量它，它會向你展示波的形式，就像實驗中出現(xiàn)干涉條紋一樣。

而且不僅僅是電子，宇宙中所有的物質(zhì)都是一樣的，從原子到大分子，再到物理物質(zhì)——粒子和波都可以顯示，但是物體越大，越難看到這些干涉條紋。

當(dāng)然，很多人不贊成這種解釋。典型代表是愛因斯坦，他認(rèn)為物質(zhì)是客觀存在的，與你如何測量無關(guān)，所以才會說“上帝不會擲骰子”。

當(dāng)然，我們無法理解電子的行為也很正常，因為我們的大腦是在宏觀世界中進(jìn)化的。我們的大腦很容易判斷投擲石塊或長矛等宏觀物體的運(yùn)動規(guī)律，但微觀世界卻超出了這一范疇。

目前上述的內(nèi)容應(yīng)該能夠為大家解答出大家對于為什么說雙縫實驗恐怖(雙縫實驗說明什么問題)的疑惑了，所以如果大家還想要了解更多的知識內(nèi)容，也可以關(guān)注本站其他文章進(jìn)行了解哦。

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