为什么说“双缝干涉实验”的结果令人恐怖?

2019-05-28

你观察一只飞行中的蚊子时,尽管它不停的飞来飞去,让你眼花缭乱,但实际上它在每一个时间点里只会出现在一个位置,这就是粒子性。波动性的现象也简单,你往平静的水平扔一颗小石头,当它落入水中的时候所产生的涟漪就是波动性,而当你连扔两个小石头的时候,当它们产生的波纹互相接近时,就会产生波的干涉现象。

波士顿大学的研究人员检查了NASA卫星在2000年至2017年间收集的遥感数据。有趣的是,在这段时间里,地球陆地上的绿叶面积增加了大约5%。这相当于550万平方公里(210万平方英里)——相当于亚马逊雨林的大小。相比2000年左右,如今每年新增的绿叶面积超过5亿公顷,增加了5%。研究人员对中国和印度这两个领先的国家感到惊讶。根据这项研究,仅中国就占全球植被增加的25%。该研究小组表示,中国42%的新绿化来自森林,32%来自农田。另一方面,在印度,增加的绿色植物中多达82%来自农作物,而只有4.4%来自新森林。看来中国的植树造林工程成效显著,为地球的自然环境做出了很大的贡献!

在我们的常识中,我们观测到的现象,要么表现出粒子性,要么表现出波动性。而在微观世界里,我们的常识就不是那么好用了,因为那些微小的粒子,它们具有“波粒二象性”,简单的讲,就是它们的行动方式既可以是波动性质,也可以是粒子性质。

“双缝干涉实验”就是为了演示微观粒子的波粒二象性而做的实验。其具体方式为:连续发射单个的电子穿过有着两条缝隙的障碍物,最后这些电子会落在用于观测的屏幕上,以便于观察,在重复了很多次的这个过程之后,其实验结果如下图所示。

我们可以看出,这个实验结果显示出了干涉现象,也就是说电子在运动过程中表现出了波的性质,它能够以波的形式同时穿过两条缝隙,并且“与自己产生干涉现象”。看到这里,你肯定会认为这并没什么“恐怖”的,别急,我们接着讲。

虽然我们无法直接看见电子,但是可以通过感应装置来观察它,为了搞明白电子在这个过程中的运动轨迹,研究人员在两个缝隙上都安装了能够观察电子的感应装置,这样我们就可以知道,电子到底是通过了哪一个缝隙。

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然后诡异的事情就发生了,当研究人员安装了感应装置之后,再次进行双缝实验时,他们惊奇的发现,电子的干涉条纹消失了,不管发射了多少个电子,它们都只表现出粒子性。而当研究人员移除了感应装置,电子的干涉条纹马上就又出现了!这个实验的结果让科学家非常困惑,为了保证电子的运行轨迹不被干扰,研究人员使用了摄像机来对电子进行观测,但其结果还是和以前一模一样。

“好吧,既然这样,那么我在确定你通过了缝隙之后,再来拍摄你总可以了吧?”研究人员这样想到,于是就有了“延迟双缝干涉实验”,其过程是这样的,当研究人员通过高科技手段确定电子处于“已经穿过了缝隙,但是还没落在挡板上”的时候,马上用摄像机来观测电子。然而令研究人员目瞪口呆的是,这个实验的结果依然和之前的实验结果相同!

该记者问霉霉:“什么时候选择稳定下来和生个孩子?”而霉霉直接回怼道:“我不觉得男人们到了30岁会被问到这种问题,所以我不打算回答这个问题。”不少网友表示霉霉怼的好,但也有网友表示霉霉的回应是否有点过激?如果连续使用了很长时间直至没电也没关系,城市旅行者耳机顾名思义是一款支持V4.1+EDR的蓝牙耳机,但同时在蓝牙连接的基础上,还增加了有线连接的方式,配置中的3.5mm音频线便在耳机没电或连接设备无蓝牙功能时发挥作用,通过音频线连接,让音乐持续响起。做为降噪耳机的城市旅行者,将降噪开关设计在了左边的耳机筒侧下方,打开降噪开关时边的小绿灯便会亮起。在实际的使用中,从正常模式切换到降噪模式,音量会有近五秒变得微小,五秒过后,音量恢复正常,这属于模式切换的正常现象。城市旅行者降噪耳机在续航方面也很给力,充满一次电耳机可连续播放音乐长达12小时,即便独自一人的旅行有城市旅行者降噪耳机的陪伴也就够了。城市旅行者降噪耳机,拥有精致的设计,不俗的音质和超长的续航,作为一款售价仅在五百元左右的降噪耳机,作为新手入门款还是一个很好的选择。相信大伙都知道,今年的智能手机的发展力度可谓是空前绝后,不仅仅是性能全面翻倍,5G手机也蓄势待发,当然产品也越来五花八门起来,比如以往只会出现在高端的真全面屏形态也在中端手机中“落地生花”。不过要说今年进步最明显的技术是什么?那拍照绝对名列前茅!尤其是国产手机,在拍照上进步非常大。这不,就有网友评选出出今年上半年的拍照旗舰,国产手机几乎全包揽,前四名有三台是来着国产手机!不相信?就一起看看吧!

研究人员并不甘心,他们又做了更高级的“量子擦除试验”,这次他们的实验对象是光子。这个实验利用了光子的偏振性以及量子纠缠原理,他们在两个缝隙上安装了不同的介质,当光子通过某个缝隙的时候,由于介质的存在,它的偏振性就会发生改变,如果这个光子是与另一个光子处于量子纠缠态的话,那么另一个光子的状态也会发生相应的改变。

简单的讲,有一对处于量子纠缠态光子A和B,一个研究人员将光子B用来实验,另一个研究人员却“偷偷的”通过光子A来观测光子B的状态。由于量子纠缠的超距作用,研究人员就可以神不知、鬼不觉的观测用于实验的光子。

看到在这里,我们不得不佩服相关研究人员的脑洞,居然能想出这样的方法。然而事实上,这个实验的结果仍然和以前的相同:当有观测者的时候,根本就不会出现干涉条纹,而没有观测者的时候,干涉条纹又诡异的出现!

关于“双缝干涉实验”还有很多的升级版,这里就不一一描述,但是这些实验的结果都是一样,即微观粒子就像是一个个有思想的、无所不知的精灵,当没有观测者的时候,它们是一个个波函数,而当它们知道有人在观测它的时候,它们马上就只表现出粒子性,从不例外!

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“双缝实验”的结果,使人们或多或少的对这个世界的真实性产生了怀疑,如果我们没有观测的时候,那些除了我们自己可以观测到的人和事以外,其他的很多人和事会不会都是以“波函数”形式存在?当我们观测到某个人的时候,这个人就变得真实了,他(她)的过去、现在也就被确定了?而当我们不再观测这个人,那么他(她)是不是又回到了“波函数”的形式呢?

这种问题想多了,人会变成“神经病”的,也许这就是“双缝实验”的恐怖之处吧!

好了,今天我们就先讲到这里,欢迎大家关注我们,我们下次再见`

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