怪人與貓 作品

第532章 陌生人的邀請(二)

    量子力學認為,在我們沒有觀察量子的時候,量子的狀態是可以多種狀態同時存在的,也就是說鐳元素同時處於衰變和沒有衰變的“疊加態”中,所以貓咪的狀態也處於“生”和“死”的疊加態中,可是這不合理呀?一個生物怎麼可能又活著又死亡呢?

    不過,薛定諤提出這個思想實驗,並不是為了讓我們為了這個貓咪的存在感到恐懼,而是在揭示量子力學的“不完善”,同時也在向我們展現量子力學現在面對的困局。

    目前量子力學最被認可的“哥本哈根詮釋”認為,是觀察者的觀察導致了波函數的坍塌,在觀察者沒有觀察的時候,量子的狀態就是多種並存的,這個可以由雙縫干涉實驗證明。

    我們說量子力學讓人感到毛骨悚然,並不是說量子力學這個理論,而是量子力學中的一個實驗——“雙縫實驗”以及這個實驗後續的衍生實驗。

    與其說雙縫實驗讓人感到害怕,不如說這個實驗得到的結果我們不能解釋。

    經典的雙縫實驗很簡單,這個實驗可以很好的證明光子具備“波動性”,早期科學家對於光子究竟是粒子還是“波”爭論不休,雙縫實驗可以很好的證明,光子雖然是粒子,但是它仍然具備波動性。

    讓人有些無法理解的是“雙縫干涉實驗”,以及“延遲實驗”這個實驗得到的結果。

    和普通的雙縫實驗一樣,用一個光源加上一個板子和一個屏幕,中間的板子有兩個縫隙,光子可以隨機的通過兩個縫隙,在屏幕上會出現干涉條紋。

    可是當我們把設備更換後,光源變成了可以發射單個電子的發射器,每次只發射一個電子,得到了讓人意想不到的結果,屏幕上仍然出現了“干涉條紋”!

    每一次只有單個的電子通過了單個縫隙,屏幕上仍然出現了干涉條紋,這個電子和誰發生了干涉?

    答案是這個電子自己和自己產生了干涉!

    因為我們無法確定電子究竟通過了哪一條縫隙時,就產生了一個“疊加態”,如果你不去觀察這個電子,你就無法確定這個電子通過了哪個縫隙,這個時候的電子處於通過兩個縫隙的疊加態,自己和自己產生了干涉,讓屏幕上出現了干涉條紋。