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1 # 松鼠老孫
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2 # lgp3651
量子力學向人們展示了不同的世界和規律。雙縫干涉實驗就有3個驚喜。1.光子跨時空的干涉作用。雙縫的距離對於光子的大小何止十萬八千里,它們如何發生的相互干涉?我們把光子依次一個一個發射,光子之間仍然存在干涉,不同的時間如何發生干涉?2.意識決定結果。當我們知道光子透過哪條縫,干涉就消失,我們不觀察,干涉作用就繼續存在。人是否去觀察決定了粒子如何執行。3.改變歷史。我們延時選擇是否觀測時,影響光子當初的選擇。你來我家是穿紅衣服還是白衣服,你敲我家門時我做出決定。如果我決定是紅的,那你離家時就換上了紅外套;如果我決定是白的,那你離家時就換上了白外套。量子世界是一個奇妙的世界,100年來理論物理幾乎沒有任何進步,對這些疑問仍然是一籌莫展,難道物理學被智子(三體)鎖死了?
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3 # 科學黑洞
答:雙縫干涉實驗說明了光的波動性,還有引出量子力學的不確定性原理。
雙縫干涉實驗這個實驗是在1801年被一個英國的醫生也是物理學家托馬斯、楊做出來的,他的目的是想向我們證明光是一種波並不是一直微粒(現在我們知道光是有波粒二象性的),這個實驗結果顯示出了只有波才會發生的自我干涉性質。光在透過雙縫之後,在螢幕上形成亮暗相間的條紋,峰峰疊加亮條紋,谷谷疊加暗條紋。大多數高中物理課程中都會出現的實驗,證明光的波動性。
跟量子力學的關係So if a photon is directed through a plane with two slits in it and either slit is observed,it will not go through both slits.If it"s observed after it"s left the plane,but before it hits its target,it won"t have gone through both slits.-《The Big Bang Theory 》美劇迷們一定對上邊那段話有印象,在《The Big Bang Theory 》第一季第一集的開篇,Sheldon說了關於雙縫干涉實驗的一段話,大概意思就是如果一個光子透過有兩個狹縫的平面,只要觀察了其中的任意一個狹縫,光子就不會同時透過兩條狹縫形成干涉條紋。但如果不進行觀察,它們就會同時透過兩條狹縫。當光子離開狹縫後,到達螢幕前觀察,光子也不會同時經過兩條狹縫形成干涉條紋。這就進入了量子力學的範疇了,讀者如果你第一次瞭解這個,你一定是罵我瘋了,其實那個著名的貓,“薛定諤的貓”就是在宏觀上嘲諷批評量子力學的。單個光子即透過左縫又透過又縫,貓既是死的又是活的。愛因斯坦是完全反對這種“胡說八道”的,但是各種實驗及實際情況證明這種”胡說八道“是正確的,雙縫干涉實驗也說明了量子力學範疇的不確定性原理。
微言淺見,祝好。
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雙縫干涉實驗是量子物理學的代表之一,它非常生動形象地告訴我們量子世界的規律,跟我們經典世界的遵守的規律,是相當不一樣的。在學習量子力學,觀察量子世界的時候,我們既有的經典規律,能用則用,不能用的就必須斷然地拋棄。在量子力學建立過程當中,推翻了許多經典概念和哲學觀念,這也為什麼那一代學者們為了理解微觀規律發生了那麼多痛苦的掙扎,其餘波至今未平。
我們需要注意的是,在我們觀察世界,甚至在提出問題的時候,都帶有了我們已經被灌輸的觀念。也就是我們在看待一個新東西的時候,實際上是帶著我們全部的人生閱歷去看的(你也可以理解為戴著有色眼鏡),所以說客觀這個詞,嗯嗯嗯。比如對於雙縫干涉,人們經常問這樣一個問題“光子究竟是透過哪個縫過去的”,這就已經帶著我們先入為主的觀念了——一個光子一次,應該只能透過一條狹縫,或者說一個粒子在某一瞬間只能存在於一個位置。這個在經典世界裡,如此順理成章理所當然的觀念,到了量子世界裡,竟然已經不再成立了。
因為量子力學建立已經將近百年,教科書都寫成了磚頭厚,在我們學習的過程中現在的更多的是技術,而不是其中的思想方法,所以很多人會認為,就是這樣的。但是如果我們要深究其本質,就會陷入到無休止的掙扎中去。
一方面,我們必須要探究其本質,來理解量子力學究竟意味著什麼。另一方面,在實驗物理學家看來,即使我們弄不清楚它的本質(或者說用我們現有的概念來解釋量子行為),不過這不妨礙我們根據已經獲得的工具公式進行計算。“閉上嘴巴,去算吧”,這也是一種處理方法。