不要再假裝愛科學了,談單電子雙縫幹涉實驗的真實性問題

最近又在某些網站的問答區看到類似的提問，有人質疑單電子雙縫幹涉實驗的真實性問題，更認為單電子自幹涉現象邏輯不通。實話實說，看了這個質疑之後，感覺無知真的很可怕。這個問題的提出，說明了提出該問題的人非但對量子力學一無所知，同時也缺乏最基本的科學思維方法和科學精神。

一、雙縫實驗中電子自幹涉是無可爭辯的客觀事實

這個問題我曾經多次在悟空問答中回答過，也寫過文章。從實驗結果的邏輯推理公式中我們其實就可以得出單電子可以自幹涉的結論。因為公式中，條紋的位置與入射電流無關。這個公式跟實驗結果完美吻合。

什麼叫做條紋位置與入射電流無關？意思就是，即使你將電流無限調低，直到最後讓電子一個一個穿過雙縫射到屏幕上，依舊會產生幹涉條紋。這意味著單電子也可以幹涉。這就是實驗的公式中，預言了單電子可以幹涉。

二、哪裡來的勇氣，讓你認為單電子雙縫幹涉實驗沒人做過？

事實上是，電子雙縫幹涉實驗因為涉及量子力學中最本質的問題。從量子力學誕生以來，無數科學家不厭其煩地努力改進這個實驗，並多次成功實現了單電子雙縫幹涉實驗。這個實驗，至今仍然有科學家們再做。如果您真有心，請關注一下國際科學刊物的實驗報告。其中最有名的是2012年，New J. Phys.（http://iopscience.iop.org/1367-2630/15/3/033018）發表了美國和加拿大研究人員做的一個單電子雙縫幹涉實驗，曾經成了人們討論和關注的熱點。因為該實驗所驗證的內容涉及到對量子力學的基本理解。

電子雙縫幹涉實驗裝置

該論文的整體感覺是：簡明、清晰。實驗結果不錯，被研究者宣稱為真正實現了Feynman所構想的電子幹涉」理想實驗」，因為：（1）雙縫是人工製造的（ 縫寬64納米兩縫間距282納米，具體見論文）（2）電子是單個的（一次採集一個點需要2個小時左右）。

該論文的實驗圖不僅清晰，而且其附錄配有多個視頻動畫，用來做為給學生們演示電子具有波動性的素材是非常直觀和適用的。不論別人如何，這篇論文的結果我是會用來演示電子的波動性質的。

三、科學必須尊重客觀事實

我不知道題主所謂的邏輯錯誤的結論是怎麼來的，可以想像的是來自日常生活的經驗。然而日常生活的經驗有非常大的局限性。微觀粒子的行為，不能用我們宏觀物體的方式（日常經驗）去理解，這是一個基本的客觀事實。科學需要以客觀事實為出發，而不是以我們的經驗常識出發。

微觀粒子的行為不能用我們任何日常經驗的詞彙去描述，說實話，所謂波粒二象性這個詞，也是真的找不到更適合的詞了，是無奈的選擇。微觀粒子，既是粒子又是波，只能這麼去理解，這就是奇妙的微觀世界。

是該總結一下了

能提出這個問題，說明對科學有興趣，或者是有好奇心，抑或是想質疑科學。但是，我們應該具備最起碼的科學精神，要尊重客觀事實，可以大膽質疑，但是要小心求證。如果您不是該領域的科學工作者，其實也無妨，請相信權威科學雜誌上，發表時間比較長的論文作為可信取證。因為全世界的同行都盯著這些論文呢，如果有錯誤，跳出來踩他的科學家有一大把。沒有誰有能力買通全球的同行，為一篇假論文站臺。想想包括相對論在內，有多少論文是幾十年後才被科學界所認可的，可見，想說服科學家，要比說服我們普通人，更難，因為他們更相信實驗證據，別人做出來了，那是不夠的，他們還要自己親自去驗證。