令科學家困惑的「雙縫幹涉實驗」，證明世界是虛擬的

2023-04-01 11:08:59 4

當你看一隻飛行的蚊子時，雖然它一直在飛，但事實上它在每個時間點只會出現在一個地方，這就是粒子的本性。波動也很簡單。當你把一塊小石頭扔在平靜的水平面上，當它落入水中時產生的漣漪是波動的。當你把兩塊小石頭扔在一起時，當它們產生的波紋相互靠近時，就會發生波浪幹擾。

根據我們的常識，我們觀察到的現象要麼是粒子，要麼是波動。但是在微觀世界中，我們的常識並不那麼好，因為那些微小的粒子，它們具有「波粒二象性」，簡而言之，就是它們的行動方式既可以是波粒性質，也可以是粒子性質。

「雙縫幹涉實驗」是一個演示微觀粒子波粒二象性的實驗。具體方法是連續發射單個電子穿過有兩個間隙的障礙物，最後這些電子落在屏幕上進行觀察，以便於觀察。多次重複該過程後，實驗結果如下圖所示。

我們可以看到，實驗結果顯示出幹涉現象，也就是說，電子在運動過程中表現出波動的性質。它可以以波的形式同時穿過兩個縫隙，並「幹擾自身」。看到這裡，你肯定會認為這不是「混淆」。別擔心，我們會繼續的。

雖然我們不能直接看到電子，但我們可以通過感應裝置來觀察它們。為了了解電子在這一過程中的運動軌跡，研究人員安裝了能夠觀察兩個間隙中電子的感應裝置，這樣我們就可以知道電子通過了哪個間隙。

然後奇怪的事情發生了。當研究人員安裝了感應裝置並再次進行雙縫實驗時，他們驚訝地發現電子的幹涉條紋消失了。不管發射了多少電子，它們只顯示出粒子的本性。當研究人員移開傳感裝置時，電子的幹涉條紋立即出現。這個實驗的結果讓科學家非常困惑。為了確保電子的軌跡不受幹擾，研究人員用照相機觀察電子，但結果和以前一樣。

「嗯，在這種情況下，我會在確定你已經穿過缺口後給你拍張照片。」研究人員想到了這一點，所以他們進行了「延遲雙縫幹涉實驗」。過程是這樣的。當研究人員通過高科技手段確定電子「已經穿過狹縫，但還沒有落在擋板上」時，他們立即用照相機觀察電子。然而，令研究人員驚訝的是，這個實驗的結果仍然和以前的實驗一樣。