量子力學的雙縫延遲實驗違背因果律嗎

2020-12-04 隕星

雙縫延遲實驗是將一個粒子發射通過雙縫後再隨機決定是否用儀器去觀測,結果和雙縫實驗一樣,觀測得到粒子的狀態,不觀測表現為波。這個結果說明,在粒子通過雙縫後,儀器的使用與否也就是是否觀測決定了粒子以什麼方式通過雙縫,似乎未來的事件影響了歷史事件如何發生。這是人們認為違背因果律的地方。

但是,這是直觀常規的思維,如果換個角度,粒子本身就是同時以粒子和波的形式通過雙縫,只是觀測與否決定了表現形式,那麼就不存在時間上的因果關係導致的先後矛盾,也就是說,什麼樣的結果起因於有沒有觀測。這同樣是一種因果關係。這點來看,並無違背因果律。

其實,感覺量子力學與因果律的矛盾來自我們常規的邏輯思維,更深入的意識決定論,多宇宙解釋,甚至時空觀,都是需要改變思維習慣來理解適應的。

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    昨晚寫了惠勒延遲實驗的問答,非物理專業的小夥伴表示沒看懂。好吧,看來寫作功底還不夠,那今天再試著更通俗化解釋一下吧。歡迎探討~■|啥是因果律?乍一看名詞挺高大上啊,實際就是說結果是由原因導致的,原因一定在結果之前發生。
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  • 物理學家的夢魘:雙縫幹涉實驗,為何該實驗讓科學家感到恐怖?
    著名的物理學家費曼曾經在他的著作《費曼物理學講義》中這麼評價雙縫幹涉實驗: 雙縫幹涉實驗展出的量子現象絕對不可能以任何經典物理學的方式來進行解釋,它包含了量子力學的核心思想和量子力學唯一的奧秘。
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  • 顛覆因果關係的量子延遲實驗
    量子延遲實驗緣起於量子力學中的電子雙縫幹涉實驗。
  • 【物理前沿】物理學家的夢魘:雙縫幹涉實驗,為何讓科學家感到恐怖?
    那雙縫幹涉實驗到底是一個什麼樣的實驗呢?要了解這個問題,我們首先需要了解一下什麼是經典物理學。話說在300多年前,牛頓提出了萬有引力定律和力學三大定律,一舉奠定了經典物理學。牛頓的理論描述的是宏觀低速世界的規律,描述的現象是具有確定性的,具有因果關係。
  • 惠勒延遲選擇實驗究竟有多「反常」?
    而惠勒延遲選擇實驗更是詭異,這種現象似乎表明現在決定了過去,這與我們所知的因果律完全相反。惠勒延遲選擇實驗其實是雙縫實驗的變形,而雙縫實驗本身就已經比較詭異了。如果讓光通過雙縫,那麼,在接收屏上將會獲得明暗相間的條紋。這很容易理解,因為光是一種波。
  • 「因果律」真的存在,歷史不可改變?這個實驗給出了答案
    在我們的世界觀裡,有因才會有果,所謂的因果並非僅僅是宗教團體所信奉的真理,從科學的角度講一樣是真理。那麼,歷史是不是就是不能被改變的呢?關於「歷史不可改變」的問題,學術界有很多種詮釋,其中最著名的當屬外祖母悖論。關於這個話題,筆者在之前的文章中也談論過自己的思考。
  • 或許量子力學的雙縫實驗與延遲觀測謎題可以解開了
    在量子物理學領域,雙縫試驗與雙縫進階版的延遲觀測試驗是至關重要的兩個試驗,如果你看到這裡並不知道我在說的什麼,麻煩你轉身出去找百度補補課,回來咱們再繼續。中國量子計算機那麼這至少證明了量子力學的價值,也證明了研究方向的可行性,更證明了量子力學沒有跑偏。
  • 雙縫幹涉實驗其實一點也不恐怖
    高中學過的雙縫幹涉實驗,N多年後,在知乎和頭條上經常翻到關於雙縫幹涉實驗特別恐怖的文章,大家都覺得這個實驗打破了因果律,我也蠻好奇的。具體內容我就不複製粘貼了,由於實驗者的觀察與否出現兩種完全不同的實驗結果。
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    高中物理有個實驗,理科生應該清楚,叫做雙縫幹涉實驗,它就是這種「隨機性」的代表。而實驗結果揭示的現象,足以讓人懷疑整個宏觀世界。起初科學家用的是蠟燭,選擇光子作為實驗對象,後來改成了電子,我們就用電子雙縫幹涉實驗來說明一下。先用儀器釋放出電子束,讓它穿過兩道平行的縫隙,再投影到後面的探射屏上。探射屏會出現大量幹涉條紋,這說明電子表現出了波的特性。
  • 物理學最詭異實驗—雙縫幹涉
    1 楊氏雙縫實驗:光的實在性  光的雙縫實驗是託馬斯·楊(Thomas Young)在1801設計的,初為雙孔,後改為雙縫
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    喝可樂和尿床之間,耍流氓和被拘留之間就存在這一種很明顯的因果關係。         在傳統哲學和經典物理學中,因果論幾乎成了大家公認的真理,世間的一切都按照特定的規律運行著,直到有一天,一片烏雲從遠方飄來(量子力學)從烏雲裡射出一道閃電,把我們的因果論擊的粉碎,那就是著名的《電子雙縫幹涉實驗》,這個實驗即可怕,又詭異,簡直毀人三觀。
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  • 雙縫幹涉實驗丨科學史上第一次「靈異事件」
    雙縫幹涉實驗設備第1次實驗,把光子機槍對準雙縫發射,結果標準的斑馬線。舉一個並不恰當,但是很容易理解的例子,你是你爸爸的兒子,你爸爸也是你爺爺的兒子,但是你能說你爸爸就是兒子嗎?光也是一樣的道理。到這裡為止所有的疑問似乎都迎刃而解,雙縫幹涉實驗可怕嗎?不可怕。但是幾十年後發生的一件事情,才是讓經典物理學倒塌的關鍵。這就是1979年惠勒提出的延遲選擇實驗。
  • 繼雙縫實驗後,量子領域又一顛覆三觀的實驗,因果關係將不復存在
    大家好,歡迎收看量子科普第85期,我是常常,今天和大家聊一聊關於繼雙縫幹涉實驗後,量子領域又一顛覆三觀、顛覆常識的實驗,這項實驗將徹底撼動宏觀世界中存在上千年的邏輯關係,因果先後順序將不復存在。在宏觀物理世界中,存在一個貝爾不等式,主要講的關於是否存在完備局域隱變量理論,這個理論在宏觀世界的地位與質量守恆定律相同,都是不能被撼動的真理,但是在微觀量子領域,有一項實驗將徹底顛覆這個真理,一同被顛覆的還有存在了幾千年的因果關係、邏輯順序,這項實驗就是比雙縫幹擾實驗還要恐怖的延遲選擇實驗。
  • 雙縫幹涉實驗為什麼挑戰了因果律了?
    光的雙縫幹涉實驗。這個實驗的設置很簡單,一個點光源所發出的光在通過兩條狹縫後,被投射在 一個背景板上。當通過狹縫的光到達背景板上時,所投射出的並不是兩條光帶,而是 許多明暗相間的條紋。出現這種明暗條紋的的原因是因為光是一種波。當光通過兩條狹縫後,相當於在兩個狹縫出口處產生了兩條新的波。這兩條波在背景板不同的位置上會產生幹涉。
  • 量子力學中最神奇的實驗,雙縫實驗為什麼讓科學家感到不安?
    雙縫實驗是量子力學中,最為神奇的實驗之一。該實驗由英國科學家託馬斯·楊在1807年提出的,證明了光波動性;到了20世紀初,量子力學的出現,給雙縫實驗增加了新的解釋。隨著量子力學的發展,科學家提出了光的波粒二向性,大物理學家費恩曼曾說過:「雙縫幹涉是量子力學的核心實驗,其中包含了量子力學最深刻的奧秘。」