量子講堂第4期，電子雙縫幹涉實驗是量子力學中一個極具有代表性的物理實驗，它使得物理學家對於人的意識與物質的關係陷入了更加深刻的思考。
電子雙縫幹涉實驗，我們簡稱其為雙縫實驗，曾被評選為20世紀令人頭皮發炸的十大實驗榜首，但是雙縫實驗的物理邏輯與實驗過程並不是很複雜，我們在這裡簡單的介紹一下：雙縫實驗可以分為三個部分，第一個部分是一個可以發射單電子的儀器，它需要保證在任何時刻只能有一個電子被發射出去，第二部分是一個可以阻擋電子運動的屏障，在這個屏障上有兩條平行的縫隙，這個帶有兩條縫隙的屏障需要保證在任意時刻，只能有一個電子通過其中的任意一條縫隙，第三部分是一個感應屏，這個感應屏可以探測出電子通過縫隙之後的最終位置。
其實雙縫實驗最初的實驗目的是為了證實電子的波粒性，也就是說為了證明電子到底是一種粒子，還是一種波？如果電子是一種粒子的話，那麼電子在不斷被發射到帶有雙縫的屏障之後，電子一定會遵循粒子運動的特質，以直線運動的方式通過雙縫（任意一條），並且在後方的感應屏留下兩條與雙縫平行的圖案。
實驗正式開始：物理學家使用儀器不斷向雙縫發射單電子，但是後方的感應屏卻沒有與物理學家最初預想的一樣，呈現出於雙縫平行的兩條圖案，反而感應屏上出現了明亮條紋與暗淡條紋相間的圖案，粒子運動是絕對不可能出現這樣的運動軌跡的，這是典型的波運動後產生的幹涉圖案，也就是說單電子同時通過了兩條縫隙，並且在通過縫隙後自己幹涉了自己，難道電子是一種波嗎？於是物理學家反覆又實驗了很多回，但是感應屏後背的幹涉圖案始終存在，後來物理學家得出了結論：電子具有波粒二象性，也就是說電子可以用粒子的特性描述，也可以用波的特性描述。
但是實驗到此遠遠沒有結束，物理學們十分好奇：電子是如何作為一種波同時通過兩條縫隙的？於是物理學家們在雙縫上安裝了特殊的儀器，這種儀器可以間接的觀察到電子是如何通過兩條縫隙的，這樣物理學家們就可以更加直觀的了解電子的波動性是如何形成，但是令物理學驚訝的是：當這種特殊的觀測儀器被安裝之後，電子在觀測下卻變成了粒子態以直線通過了雙縫。
然後物理學家又將觀測儀器撤下後重新進行了實驗，但是得出了結果卻更加令人驚訝：在電子沒有被觀測的時候，電子又是以波的特性同時通過了兩條縫隙，物理學家經過了多次實驗，最終得出了這樣的結論：當電子沒有被觀測的時候，電子就是一種波，當電子被人類所觀測的時候，電子就是一種粒子。
這個實驗結果一經公布，整個物理學界就瞬間沸騰了！電子到底是一種粒子，還是一種波，這究竟取決於人是否進行了觀測？換句話說：人的觀測行為究竟決定了電子的狀態？這簡直太不可思議了！難道電子有一雙神奇的眼睛？電子可以根據人是否進行了觀測來改變自身的狀態嗎？
換句話說：人的觀測行為到底是什麼？這種人的觀測行為與機器的純物質觀測有何區別呢？
其中的區別說複雜也複雜，說簡單也簡單，人的觀測與純物質觀測最大的區別就是：在人的觀測行為一定有人的意識參與到其中，或者說人的意識在微觀世界一定存在著某種作用，但是不是人的意識真的決定了微觀粒子的狀態？現在下結論還為時尚早。
如果喜歡量子力學，請關注我，我們在下一期接著聊一聊神奇的微觀世界。