雙縫實驗恐怖原因?

　　如果人沒有進行觀測，電子就會從兩條縫隙中穿過，可一旦觀測，就會看到電子是從其中一條縫隙中穿過，可以簡單理解成其中一條縫隙的電子因被觀測而坍縮導致看不見，但兩種情況都會在墻面上留下兩個條紋。這就是雙縫實驗恐怖的原因了。

　　1雙縫試驗為什么恐怖

　　如果電子是互不干涉地運動，穿過雙縫落到黑板上是兩道痕跡。如果電子是以波的形式運動，由于波之間存在干涉，穿過雙縫落到黑板上是一道道痕跡。一開始實驗表明電子以波的形式運動。即使一個個電子發(fā)射，黑板上還是一道道痕跡。于是科學家想知道為什么一個個電子發(fā)射也會有波的現(xiàn)象，于是將高速攝像機對準雙縫以便觀察。重點來了：當想進一步觀察時，粒子卻是是互不干涉地運動，穿過雙縫落到黑板上是兩道痕跡!

　　雙縫實驗，著名光學實驗，在1807年，托馬斯·楊總結(jié)出版了他的《自然哲學講義》，里面綜合整理了他在光學方面的工作，并在里面第一次描述了雙縫實驗：把一支蠟燭放在一張開了一個小孔的紙前面，這樣就形成了一個點光源(從一個點發(fā)出的光源)。現(xiàn)在在紙后面再放一張紙，不同的是第二張紙上開了兩道平行的狹縫。從小孔中射出的光穿過兩道狹縫投到屏幕上，就會形成一系列明、暗交替的條紋，這就是現(xiàn)在眾人皆知的雙縫干涉條紋。

　　試驗本身沒什么問題，證明了光有波粒二象性，但是科學家們想觀察清楚如何會這樣，于是他們在微觀層面上來觀察，架設(shè)高速攝像機，觀察光子是如何一個一個通過縫隙形成波干涉的，這時候神奇的事情出現(xiàn)了，光子波的特性消失了!又變成人類最容易理解的粒子，只出現(xiàn)了兩條條紋。這才引出了超級可怕和詭異的電子雙縫干涉實驗和后來石破天驚的的“延遲選擇實驗”，給整個人類帶來了前所未有的思想沖擊。

　　2對實驗的詮釋

　　哥本哈根詮釋

　　哥本哈根詮釋為許多先驅(qū)量子力學學者的共識。哥本哈根詮釋明確地闡明，數(shù)學公式和精確實驗給出很多關(guān)于原子尺寸的知識，任何大膽假設(shè)都不應(yīng)該超越這些知識范圍。概率波是一種能夠預(yù)測某些實驗結(jié)果的數(shù)學構(gòu)造。它的數(shù)學形式類似物理波動的描述。概率波的概率幅，取其絕對值平方，則可得到可觀測的微觀物理現(xiàn)象發(fā)生的概率。應(yīng)用概率波的概念于雙縫實驗，物理學家可以計算出微觀物體抵達探測屏任意位置的概率。

　　除了光子的發(fā)射時間與抵達探測屏時間以外，在這兩個時間之間任何其它時間，光子的位置都無法被確定；為了要確定光子的位置，必須以某種方式探測它；可是，一旦探測到光子的位置，光子的量子態(tài)也會被改變，干涉圖樣也因此會被影響；所以，在發(fā)射時間與抵達探測屏時間之間，光子的位置完全不能被確定。

　　一個光子，從被太陽發(fā)射出來的時間，到抵達觀察者的視網(wǎng)膜，引起視網(wǎng)膜的反應(yīng)的時間，在這兩個時間之間，觀察者完全不知道，發(fā)生了什么關(guān)于光子的事。或許這論點并不會很令人驚訝；可是，從雙縫實驗可以推論出一個很值得注意的結(jié)果；假若，用探測器來探測光子會經(jīng)過兩條狹縫中的那一條狹縫，則原本的干涉圖樣會消失不見；假若又將這探測器所測得路徑信息摧毀，則干涉圖樣又會重現(xiàn)于探測屏，這引人思維的現(xiàn)象將雙縫實驗的程序與結(jié)果奧妙地連結(jié)在一起。

　　路徑積分表述

　　路徑積分表述是理查·費曼提出的一個理論（費曼強調(diào)這個表述只是一種數(shù)學描述，而并不是嘗試描述某些無法觀察到的真實程序）。路徑積分表述不采用粒子的單獨唯一運動軌道這種經(jīng)典概念，取而代之的是所有可能軌道的總和。使用泛函積分，可以計算出所有可能軌道的總和。

　　路徑積分表述闡明，假設(shè)一個光子要從發(fā)射點 a 移動至探測屏的位置點 d ，它會試著選擇經(jīng)過所有的可能路徑，包括選擇同時經(jīng)過兩條狹縫的路徑；可是，假若用探測器，來觀察光子會經(jīng)過兩條狹縫中的那一條狹縫，整個實驗設(shè)置立刻有所改變；假設(shè)探測器的位置為點e，而探測器觀察到光子，則新的路徑是從點 e到點 d；這樣，在點e與點d 之間，只有空曠的空間，并沒有兩條狹縫，所以不會出現(xiàn)干涉圖樣。

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