顛覆三觀的雙縫幹涉實驗,最靈異的科學實驗

2020-12-06 丟了半隻煬

你認為看到的世界是完全真實的嗎?從20世紀講起,當時物理學家們開始糾結一個問題,光到底是波還是粒子?一部分人認為光是跟水波紋一樣的波?另一部分人認為光是粒子,由一粒粒光滑的小球組成。為了找到真相大家決定做一個實驗,這個實驗就是轟動一時的雙縫幹涉實驗。

1807年,託馬斯.楊總結出版了《自然哲學講義》,裡面第一次描述了雙縫實驗,顧名思義,實驗就是在一塊隔板上開兩條縫,讓光從一側穿過,觀察另一側的光斑,他發現光會像水波紋一樣形成一道斑馬線,光從孔穿過之後互相影響,於是他得出光是具有波粒二象性的,實驗本身沒有什麼問題,但是科學家們想弄清楚為什麼會這樣。

在1961年,科學家進行了雙縫幹涉實驗,用一個光子發射裝置對準雙縫發射,假如光是由粒子組成,那當他通過雙縫後呈現在屏幕上時就一定會留下兩道槓,假如光是由純波組成,那麼屏幕上就會留下如斑馬線一樣的多道條紋,根據波動理論,當水波穿過縫隙時,波與波之間會相互疊加幹擾,這樣就會形成斑馬線狀。

第一次實驗把光子發射裝置對著雙縫發射,一粒一粒的發射出去,結果出人意料,得到的是一條斑馬線,但是光子分明是一粒一粒的發射出去的,每一個獨立光子穿過縫隙並不會出現水波一樣的幹擾,為什麼還會這樣呢?難道是光子在穿過縫隙的時候分裂成了兩個?第二次實驗把光子發射裝置切換到點射模式,雖然每次只發射一個光子,但是經過一段時間的積累還是出現了幹涉條紋,這讓人百思不得其解,明明兩個狹縫只有一個狹縫有光子,那這個光子是在和誰進行幹涉呢?難道他是在和自己幹涉嗎?

於是科學家梅裡在1974年再次實驗,這次他在屏幕前加工了兩個攝像頭,一左一右排開,為了觀察光子是否真的分裂了,結果光子一個一個地穿過,然而就在這個時候真正詭異的事情發生了,他發現屏幕上的圖案不知什麼時候變成兩道槓,若不用攝像頭,結果依然是斑馬線。用攝像頭光就是粒子,不用攝像頭光就是波?實驗結果取決於有沒有攝像頭?一時間科學界沒有人能解釋其中的原因。梅裡又進行了無數次試驗,結果依然不變。

光子就像是有意識一般,會根據梅裡是否觀察調整自身狀態。這是一個令人毛骨悚然的發現,粒子竟然是由人的意識決定的。截至今日,也沒有人能給出一個合理的解釋。

實驗也讓科學家們開始了對微觀世界的研究,如今便有了量子物理學。

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    雙縫幹涉實驗顧名思義就是光通過兩條平行的狹小縫隙後,投射在屏幕上的狀態,看似簡單無奇,可實驗結果卻像玄學的靈異事件令人驚悚莫名。其實雙縫幹涉實驗歷史悠久,皆源於光的波動說與粒子說的百年爭鬥。光到底是粒子還是波?這曾是物理學界爭論不休的話題。所謂粒子,簡單說就像一個個光滑的玻璃珠子。每當我們打開手電筒,無數光子就像子彈筆直的射向遠方。
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    為什麼說「雙縫幹涉實驗」可怕,它到底蘊含著怎樣的秘密?為什麼人們總是對細思極恐的「雙縫幹涉實驗」感到十分畏懼,這項物理實驗究竟蘊藏了什麼秘密令人如此不寒而慄?難道詭異的電子雙縫幹涉實驗有著恐怖片一般的觀影感受?
  • 為什麼當年雙縫幹涉延遲實驗讓科學家感到恐怖?
    雙縫幹涉實驗是個啥,為啥讓科學家麻頭皮雙縫幹涉實驗是為了證明光到底是由波組成的,還是由粒子組成的這一物理學史詩之爭。無論光到最後被證明是由波組成的,還是由粒子組成的,都能幫助科學家更深刻地了解宇宙本源。
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  • 雙縫幹涉實驗操作簡單,理科生都學過,結果卻讓科學家感到害怕
    測量和疊加態就是量子力學中最晦澀難懂的兩個概念,今天要說的雙縫幹涉實驗就是它們的完美體現。這個實驗對於理科生來說應該不陌生,它在物理教科書上算是入門級的知識,每個人都學過,很多老師在上課時還會現場做一遍,感興趣的理科生估計也自己動手做過。
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    有人不斷的在網上嚷嚷,雙縫幹涉實驗的結果讓科學家感到恐怖。這種說法實在有些誇張和故弄玄虛,雙縫實驗反映出來的現象,實際上涉及了量子力學裡面最基本的問題,成為量子力學立論之本。量子力學的許多重要理論都是由這個實驗引發出來的,如不確定性原理、量子糾纏、平行宇宙、薛丁格的貓、波函數坍塌等等。
  • 雙縫幹涉延遲實驗到底驗證了什麼?為什麼說它的結果很恐怖?
    雙縫幹涉實驗,應該算得上是人類有史以來,第一次在科學實驗中遇到的「超自然現象」,正所謂「外行看門道,內行看熱鬧」,普通人看這個詭異實驗大概只能用「玄乎」來形容,因為與實驗相關的每個字都認識,但又被繞的雲裡霧裡看不懂到底是怎麼回事。
  • 什麼是雙縫幹涉實驗,這個實驗有什麼意義?未來會如何發展?
    實操的雙縫幹涉實驗有沒有可能 因為有了測量(物質之間的相互作用),使得光子失去了波的特性?在宏觀世界(我的看法不一定準確)波其實是有載體的。比如水波的載體是水 空氣中聲波的載體是空氣 鋼管中聲音傳播載體是鋼管。光的波粒二象性,有沒有可能粒子是它波動特性的載體?
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    本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。過去和現在相比較起來,我們對世界的了解更加透徹了,於是乎,我們開始幻想各種屬於常態但又無法解釋的現象,比如:宇宙為何如此神秘廣闊?人類又為何出現的?但基本上沒有十全十美的「程序」,多少會存在些漏洞,我們所處的「程序」環境也不例外,接下來所講的詭異的「電子雙縫幹涉」實驗就體現了這一點。雙縫幹涉實驗屬於量子力學的範疇,用來演示電子的波粒二象性(粒子性和波動性)。用通俗的話來講,粒子性就像是一顆球擊到某個物體,過程中球沿直線運動,而波動性就像是我們喊話是的聲波,在你四周的人都能聽見。
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  • 恐怖的雙縫實驗和波粒二象性?
    當我們提到微觀的量子世界,總會發現量子世界會有許多和宏觀世界相違背,差異很大的現象,比如薛丁格的貓,這些問題一直困擾著我們,其中還有另外一個更加費解的實驗,那就是雙縫實驗。在這個實驗中,科學家讓一束電子穿過一個雙縫,雙縫後面放探測屏。
  • 為什麼有人說雙縫幹涉延遲實驗的結果很恐怖?
    打一個大家都能理解的比方,這個實驗得出的結論差不多是這樣:現在有一堵牆,牆上有兩個門。(雙縫)往這堵牆的方向丟一個球。(光子)詭異的事情來了,按照宏觀世界的認知,這個球,要麼通過第一個門,要麼穿過第二個門,要麼打在牆上。
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  • 可怕的曼德拉效應,以及雙縫實驗
    這就是我目前找到的最具爭議的「曼德拉效應」,亟待證實。 最後我再講講和「薛丁格的貓」有關聯的「雙縫實驗」,這個實驗,曾引起物理學界大地震,愛因斯坦窮盡一輩子也無法弄明白。 實驗步驟並不難,我儘量講得通俗易懂。 首先,我們用一把槍來射擊粒子,這些粒子穿過擋板後,會在牆上顯示一條粒子帶:
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    來自西班牙巴塞隆納光子科學研究所的Alex Streltsov說:這一工作的重要性在於我們不僅從定性的角度,更從定量的角度證明了相干和糾纏的關係。更精確的是,量子糾纏態的量化也導致了相干態的量化。物理學在此問題上達成了共識。關於相干態和糾纏態之間的轉化這一發現有著重要的意義。量子退相干指的是一量子系統狀態間相互幹涉的性質隨著時間逐步喪失。