雙縫幹涉實驗是驗證光和電子的波粒二象性的一個實驗,操作起來並不複雜,但它在不同情況下展示出來的結果,卻讓科學家感到害怕,它似乎被賦予了某種神秘的力量。

如果要給實驗器材對科學的推動力度弄一個排行榜,天文望遠鏡和顯微鏡想必會名列前茅。前者讓我們的目光不再局限於地球,將目光帶到了廣袤無垠的宇宙,即使和天體們隔著幾十萬光年,我們也能看見它發出的光。後者則讓我們們看見更細微的事物,肉眼不可見的東西太多了,我們只有藉助顯微鏡才能觀察到它們。換而言之,這兩樣東西就是對應著宏觀世界和微觀世界。
宏觀世界我們陌生的東西並不多,而微觀世界對我們來說則是個陌生的環境,畢竟我們不是時刻接觸著它,我們的眼睛還沒有進化到能洞察萬物的地步。藉助著顯微鏡等器材,科學家才看見了微觀世界,並建立了量子力學。

對很多人來說,量子力學就是「玄學」的代名詞,它的理論理解起來有難度,過於抽象。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。
在蠟燭前面擺放兩張紙板,第一張紙板上割開兩道縫隙,蠟燭光穿過縫隙後映在了第二張紙板上,你會發現紙板上出現了一道道明暗交錯的條紋。

該實驗要探究的是光有沒有波動性,結果是有的。科學家還用電子做了實驗,結果也一樣。表面上看實驗到此結束,科學家們得到了自己想要的結果,然而這實驗並沒有表面上這麼簡單。1974年,一位科學家再次進行了雙縫幹涉實驗,這次他增加了兩個攝像頭,他想看清楚電子通過縫隙時是怎麼運動的,實驗結果卻讓他感到害怕。

在他觀察實驗結果時,電子並沒有呈現出波的特性,反而呈現出了粒子的特性。再對比之前的實驗,可以發現當我們不觀察電子的運動時,電子呈現出波的特性,觀察它的運動時,電子呈現出了粒子的特性。
這說明什麼?科學家為啥會害怕?因為他發現了電子的特性,取決於他對電子的觀察。這可真是奇怪了,電子似乎被賦予了一種幽靈一般的力量,能夠根據外界對它的觀察調整自己的幹涉狀態。這一現象科學家百思不得其解,只覺得雙縫幹涉實驗有些恐怖。

雙縫幹涉實驗的恐怖,不僅僅在於電子的狀態,要知道它是屬於量子力學的一個實驗。而量子力學是研究微觀世界的,微觀世界又是宏觀世界的組成,說明雙縫幹涉實驗的結果能夠適用於宏觀世界。而且它顛倒了因果關係,往大了說,雙縫幹涉實驗證明未來的行為可以幹涉現在的行為。
愛因斯坦曾經說過,量子力學就是有種「鬼魂」般的力量,達到了超自然的狀態。雙縫幹涉實驗就是一個例子,它的狀態取決於我們對它的觀測。看到這裡是不是想到了薛丁格的貓?沒錯,它和雙縫幹涉實驗有相似的地方,都和外界的觀測有關係。

這種詭異的現象至今都沒法解釋,以至於有些科學家都被弄得走火入魔了,只覺得自己的世界觀和信仰都崩壞了。還有些科學家開始懷疑起了世界的真實性,是不是當自己觀察世界時世界才存在,不觀察時世界就不存在?這真是個讓人害怕的問題。所以說,牛頓到了晚年改信神學不是沒有道理的,知道得越多,才發現自己知道的越少。雙縫幹涉實驗的結果,只是這個神秘世界的冰山一角。