蒲公英的約定數

在物理的世界裡，從來就不缺乏追求真相的偉人。

說到雙縫干涉實驗，首先想到的應該是托馬斯•楊的雙縫干涉實驗，一束單色光經單縫衍射，再經雙縫干涉，會呈現明暗相間等我條紋，然而，物理學上早就知道，機械波等我干涉會出現加強、減弱的現象，因此可以得出結論，光是一種波。

繼普朗克提出能量子的假說後，愛因斯坦又提出光子的概念。

想必大家都知道愛因斯坦光電效應吧？簡單來說，就是一束光照到金屬板上，會激發出電子，從而產生電流。但對於某一金屬板，並不是所有的光都能使它溢出電子，而是頻率大於等於某一特定值得光。

那麼問題來了，電子之所以會溢出，是因為吸收了光的能量，如果這樣，應該所有的光都會使金屬板溢出電子，只不過是時間長短的問題。這也是經典力學所解釋不了的內容。

別急，愛因斯坦他老人家自然會做解釋。愛因斯坦認為啊：光在傳遞能量時也是一份一份的，不連續的（普朗克曾提出能量的傳遞不是連續的），他提出了光子這一概念，即光是粒子，每個光子的能量只能被一個電子吸收，而光子的能量由光的頻率決定。好吧，他這一解釋，您還別說，真就通順了。那愛大爺這個實驗說明什麼呢？對，光是粒子。

那麼問題又來了，楊氏干涉實驗說明光是波，光電效應實驗說明光是粒子，那光到底是什麼？沒錯，光既是波，也是粒子，物理學上把這叫做波粒二象性。

那接下來就要回答題主等我問題了（終於繞回來了），電子雙份干涉實驗為啥恐怖？

別急，咱還得提一人，這個人叫德布羅意。這哥們就尋思了，光這種東西，非實物粒子，具有波動性和粒子性，那我就猜想，實物粒子也具有波動性。您還別說，真被他猜著了。電子雙縫干涉實驗完美的解釋了實物粒子也具有波動性，想一想細思極恐，你在馬路上行走，向前向後運動是以波的形式傳遞的（我似乎不敢想象這個畫面），但這確實是真實存在的，因此後人為了紀念他，把實物粒子運動的波叫做德布羅意波或物質波。

老朱物理課堂

答：算不上恐怖，但是這個實驗很神秘。雙縫實驗是英國科學家托馬斯·楊在1807年提出的，該實驗證明了光波動性；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。

光的歷史

牛頓是光學的鼻祖人物，在17世紀建立經典力學，認為光是由許多微小粒子組成的粒子流，也就是“光的粒子學說”，該理論成功解釋了光的折射、反射等等現象，在後來的100多年時間裡，粒子學說一直被視為光的正統學說。

直到1807年，英國科學家托馬斯·楊發現了光的雙縫干涉實驗，這一實驗證明光是波而非粒子，因為干涉是波的特徵，從此，光的波動學說逐漸代替粒子學說成為正統。

又過了100多年，光的波動學說遇到一些無法解釋的現象，比如黑體輻射、光電效應等等，然後普朗克、愛因斯坦等人，再次把光的粒子學說搬上科學舞臺。

隨著量子力學的發展，科學家提出了光的波粒二象性，大物理學家費恩曼曾說過：“雙縫干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。”

雙縫干涉

在經典力學的波動學說中，雙縫干涉就是對光的波動解釋，並沒有神秘的地方；但是在量子力學中，雙縫干涉就沒那麼容易解釋了，其中有很多地方，科學家到現在都沒有弄清楚。

對於該實驗，首先量子力學認為，光是由一份一份的光量子組成，每份的能量大小為E=hυ，其中h為普朗克常數，υ為光子的頻率。

一束單色光穿過狹窄的單縫後再次穿過雙縫，就會在雙縫後面的屏幕上產生干涉條紋；該實驗的神秘之處在於，如果我們一個一個地發射光子，也能得到干涉條紋，甚至我們把光子換成電子，甚至是分子，也能得到干涉條紋。

如果從粒子的角度看，粒子穿過單縫後，再次穿過雙縫時只有兩個選擇，應該在屏幕上得到兩條亮紋；可事實是得到了多條明暗相間的干涉條紋，說明單個粒子在該實驗中能進行自我干涉。

換句話說，單個粒子不是通過了一條縫，而是同時通過了兩條縫；你沒聽錯，是單個粒子在同一時間，同時通過了雙縫，就好似單個粒子一分為二後通過了雙縫，然後再進行干涉組成一個粒子落到屏幕上。

該實驗的神秘之處還在於，一旦我們試圖探測粒子到底穿過了哪條縫，比如在雙縫處加上探測器，那麼幹涉條紋會立刻消失，就好像粒子知道你對它進行觀測了一般。

實驗過程的觀察與否，居然會影響到實驗結果，這是非常令人費解的；當初愛因斯坦還對量子力學嘲笑到：難道在你不觀察時，月亮就不存在！

這個解釋讓人非常難以接受，但這正是量子力學對雙縫實驗的詮釋，無數頂尖級的物理學家，都試想過你能想到的任何可能，最後都認為這個解釋是最合理的。

該實驗經過延伸，還引出薛定諤的貓、量子延遲選擇實驗等等；比如在薛定諤的貓中，貓死與貓活，對應的就是雙縫干涉實驗中的兩條縫，兩個實驗本質上是一樣的，如果解決了雙縫干涉實驗，也就解決了那隻半死不活的貓。

好啦！我的內容就到這裡，喜歡我們文章的讀者朋友，記得點擊關注我們——艾伯史密斯！

艾伯史密斯

如果說宇宙不是完美的，它有BUG（漏洞），你信麼？雙縫干涉實驗似乎一步步地發現了這個宇宙“漏洞"

雙縫干涉實驗是什麼？

當我們在水中丟下一塊石頭，那麼水面就會產生波紋，如果同時丟下兩塊石頭，兩個水波之間就能夠出現交叉的干涉條紋。這就是波能夠互相干涉的特徵。

雙縫干涉實驗既在一個光源前放置一個開了兩條縫隙的不透明擋板，擋板後面再放置一個能夠觀測到的背景。當我們打開光源，會看到背景上出現明暗相間的條紋，這就是簡單的雙縫干涉實驗。這個實驗證明了光是一種波！因為光在穿過兩條縫隙後產生只有波特有的干涉，相反的波被抵消，相向的波被增強，導致背景上明暗相間的條紋。（日常生活中主動降噪耳機就是利用了這個原理，用相反的聲波抵消了噪音）

下面我們把實驗升級一下，光源變得非常小，背景換成高靈敏高分辨的底片。打開光源後，一開始我們看到了無數隨機分佈的小點，隨後這些小點越來越多最終形成明暗相間的條紋！實驗升級後證明光是一種粒子並且還具備波的特徵

雙縫干涉延遲實驗

雖然雙縫干涉實驗已經讓人讚不絕口，不過科學家們還是在這個實驗上再次升級。將光源變成一次發射一粒的電子！電子要通過這塊擋板只能隨機通過兩條縫隙。

我們知道，要干涉就必須有對象，沒有對象怎麼被幹涉？然而這一次實驗結果出事了，即便單個電子在隨機穿過兩條縫隙後依然在最後形成了干涉條紋。

這個結果震驚了科學界！為什麼單個電子能夠自我干涉？難道他還有一個分身？更詭異的是當我們觀察電子是通過哪一條縫隙時，干涉條紋消失了。當取消觀察時，干涉條紋又神奇的出現了！冥冥中彷彿有一雙眼睛窺視著我們，只能讓我們看到電子穿越縫隙的路徑（粒子特徵）或者電子的干涉條紋（波特徵）其中之一！

雙縫干涉之延遲選擇量子擦除

看到這裡，你也許認為上面的實驗會有很多未知的漏洞，我們觀察電子時已經打擾了電子的正常運動導致電子屬性改變，只是我們沒有辦法找出這個因素。接下來科學家用更加複雜精密的方法來做雙縫實驗。將一個光子分離成一對糾纏的光子A和B（糾纏的量子能夠無視距離影響對方）

AB分別做雙縫干涉實驗（互不影響的環境），而B距離感應屏比A遠，這樣A會比B要先到達感應屏。當我們在B實驗中放置相機觀測到B通過雙縫的路徑時，A實驗的干涉圖像消失，顯然，糾纏的兩個光子是互相影響了，B得不到的波屬性A也得不到。接下來，我們通過技術手段把B獲得的路徑信息擦除,然後A和B都出現了干涉條紋。這裡就出現了兩個個非常詭異的現象。

更詭異的是，實驗中我們設定從B獲得路徑信息時，A早就已經到達了感應屏形成了圖像！這時候擦除B的路徑信息，A感應屏已經"拍好照"的圖像會鬼魅般地變成干涉條紋！

讓人難以理解的“宇宙程序”

很多人一開始認為，觀察光子路徑就是人類意識干預了實驗。不過我們從最後一個實驗得知，在延遲選擇實驗中，測量到的路徑信息，你看與不看，宇宙程序它已經認定了你洩露了天機！光子波動屬性就被隱藏了！我們得不到干涉圖像。如果我們把這個洩露的天機抹除掉，宇宙程序馬上修復了光子的波動性，讓我們得到了干涉圖像。沒想到的是，我們人類在實驗室上利用量子糾纏鑽了個空子，讓圖像形成之後再得到路徑信息。接著我們再去選擇是洩露還是擦除，宇宙程序任然按照原來的指令執行了。讓已經形成的圖像變了回去（曾經不干涉的光子，在曾經又幹涉了。這話很繞）？這是不是意味著我們找到了一個宇宙程序的BUG，用現在的決定，改變了過去！還是另有其他原因？我們生存的宇宙，這個看不到邊無比真實的世界，難道是一個設定好的“程序”？或者說宇宙這個看似無比完美運行的世界其實還有一些漏洞。如果人類將來利用這些漏洞未來的世界會發展成什麼樣子？

文子說科技

雙縫干涉實驗，其實就是科學家們用來證明光有波動性的一個實驗。

就這麼一個簡簡單單的光學實驗，又不是搞核試驗，有啥好恐怖的？

但它的確是恐怖的，可以顛覆了科學家們的三觀！為什麼這麼說呢？

先來解釋下什麼是雙縫干涉實驗。簡單來說，光就像水波一樣，如下圖，當光線通過兩道縫隙後，就會在後面的背板上產生亮暗相間的干涉條紋。

具體的原因如下圖：跟所有波一樣，當光波波峰與波谷抵消，波峰與波峰，產生了干涉圖樣。所以，光有波的屬性。

後來，有科學家突發奇想，我如果把光子一個個發射出去，而不是一次性全撒出去，因為這樣光子間就不會再互相影響，從而就不會產生圖一的干涉圖樣呢？

但是，試驗很快打了他的臉，即便一個一個的發射，干涉圖樣還是出現了，就好像一個光子可以同時穿過兩條縫隙，進而自己對自己產生干涉一樣。

詭異！一時間，沒有人能解釋這一不可思議現象？

但更恐怖的還在後面。

後來有個叫梅里的科學家們說，你們呀，圖樣圖森破，裝個攝像機，記錄下粒子的運動軌跡不就行了。

但就因為加了個攝像機，更加可怕的事情發生了。

當他試圖用攝像機去觀察粒子的運動軌跡時，這些粒子一個個的就像有智慧一樣，彷彿知道有人在看它們的表演，於是它們立刻停止表演，牆上的干涉條紋消失了。

梅里有點不敢相信，這尼瑪不是扯嗎？我竟然被小小的粒子耍了。他一開始是拒絕相信的，但是經過無數次的驗證，他最終服了。

梅里向學界公開了這一讓人“毛骨悚然”的新發現：粒子的行為竟然是由人的意識所決定的。

到如今，仍然沒有人能給出板上釘釘的解釋，這也讓這一實驗登頂“二十一世紀初科學界評選的令人頭皮發炸的十大實驗”之首。

在小說《三體》中，三體人用一顆小小的智子就封鎖了地球人的科技，梅里的實驗不禁讓人想起了小說裡的科幻橋段。

微觀世界裡，藏著顛覆所有人三觀的秘密！

好玩又有趣的科普知識，歡迎關注本姑娘！

科學重口味

用“恐怖”兩字形容雙縫干涉實驗並不準確，更應該用“顛覆”或者“匪夷所思”來形容，因為實驗的過程和結果都大大出乎了人們的意料，有悖於我們對現實世界的認知！

雙縫干涉實驗到底說明了什麼？

簡單來說，就是一個電子可以同時穿過兩條縫隙，這足以讓人震驚，但更震驚的還在後面，一旦我們觀察（不一定是用眼睛看）電子是如何同時穿過兩條縫隙時，卻發現它只穿過一天縫隙！

這意味著什麼？意味著我們的觀測行為可以影響到電子的運動方式，電子彷彿知道我們有沒有觀測它！

而我們的觀測行為是什麼呢？有些科學家會用“意識”描述這行觀測行為，也就是說意識可以影響物質的運動方式！

當然，也有些科學家試圖用平行宇宙的概念來就是雙縫干涉實驗，認為電子本身會處於兩個不同的宇宙，而當我們觀測時，我們的觀測使得電子的表現形式“坍縮”為其中的一種（穿過兩條縫隙中的一條），而沒觀測時電子就同時穿過兩條縫隙！

這就是雙縫干涉實驗最讓人感到恐怖的地方！

截止目前，雙縫干涉實驗的詭異現象還沒有得到完美解讀，科學家們還需要繼續努力！

你的瞭解呢？不妨說出來供大家參考！

宇宙探索

可能是因為曾經被解讀為現在可以改變過去吧。

早期對這個實驗的解讀是挺詭異的，比如量子力學的著名科普書《上帝擲骰子嗎？——量子物理史話》裡作者就寫過，似乎當光子經過第一組半透鏡後，在到達屏幕前是否插入第二篇半透鏡會導致光子經過第一組透鏡的方式改變。這相當於說光子可以在你決定怎麼測量以後才決定它之前怎麼走。這種解釋確實是挺詭異的。

但實際上現在對這個實驗有了新的解讀，光子並不是在你確定測量方法時才確定以什麼形式通過路徑，而是一直以波的形式同時通過兩個路徑，直到到達屏幕完成測量它才隨機坍縮成粒子，而你將能在哪個屏幕看到它由你是否插入第二塊半透鏡決定。

在這種解釋裡不需要光子改變過去的行為，也就沒有什麼詭異的了，自然也沒什麼恐怖了。做個好夢。

星宇飄零2099

題目在介紹中說，“人的觀察能夠影響結果”這並不醉，這是事實。在當時的雙縫干涉實驗中，當一束光通過雙縫之後會在後面的屏幕上出現明顯的明暗相間的干涉條紋，這個現象讓物理學家很不解，倘若光是由經典粒子構成，那麼後面呈現出的就是雙縫而不應該是明暗相間的多條條紋，這說明光是一種波，因為干涉是光的特性。

1905年，愛因斯坦提出了光電效應的解釋，認為光也是一種粒子，叫光子，這時候人們開始意識到光既是波又是粒子了。

後來一次實驗將入射光的強度降到最低，保證在每個時刻內只有一個光子通過雙縫，但即便是這樣，後面的屏幕在累積一定時間後還是會出現干涉條紋。科學家想搞明白單個光子到底通過了哪條路徑，於是安裝了監測器，但是安好之後，干涉條紋消失，拆下去之後，干涉條紋又回來了，這表明，人的觀測確實會影響結果。

什麼是延遲實驗呢？

這是約翰惠勒提出的實驗，簡單的理解就是現在可以決定或改變過去發生的事情，這就說明在量子的世界中只有被確定下來的才是一種現象，因為它隨時都有可能因為人的有意識的觀測而改變其結果。

個人的淺見，歡迎大家評論喲！！！

科學船塢

之所以說電子雙縫干涉實驗令人“毛骨悚然”，是因為電子雙縫干涉實驗中出現的奇怪現象徹底顛覆了人類以往的認知。在我們傳統的觀念中，物質的運動是不以人的意志為轉移的，換句話說，某件無意識不自主的事情，不管人是否在觀察，該發生還是會發生，不會因為人的觀察而影響到它，但在電子雙縫干涉實驗的過程中，這個觀念被打破了。實驗現象是，人們對電子的觀察與不觀察，影響到了電子的運動，換句話說，人的主觀意識影響到了物質的運動。

可能有些人不以為然，但仔細想一下就會覺得太不可思議了。就好像冥冥之中有一個你看不到摸不著但又確確實實存在的事物在監視著你，並根據你的主觀所想去主動改變這個世界。再想下去，都要對這個世界的真實性產生懷疑了。

先給大家說一下這個電子雙縫干涉實驗吧。其實最初的雙縫干涉實驗室用光做的：將一束平行的單色的光照射到兩條平行的距離很近的細縫上，在後面的擋板上會出現一條一條明暗的條紋，這就是雙縫干涉實驗。光的雙縫干涉實驗從側面佐證了光是一種波。但後來物理學家約恩松突發奇想，用電子做了雙縫干涉實驗，這本來也沒有什麼，但實驗結果卻是出乎意料，電子竟然呈現了和光一樣的特性！也就是說電子也是一種波！

由於德布羅意提出的物質波理論，科學家們只能認為電子也具有波粒二象性，這個解釋看似十分完美，但所有人都不知道，真正的大招還憋在後面。

到了1974年，某位大學教授對這個實驗有了更深的疑問，於是他重新做了這個實驗，並在兩條細縫兩邊加裝了精度極高的監視器，重新開始實驗，這一次出來的結果嚇壞了許多人：每個電子都看的清清楚楚，後面的擋板上整整齊齊兩條亮紋，雙縫干涉消失了... ...

這位教授不信這個邪，他關掉了監視器，這時雙縫干涉又奇蹟般地出現了，但是當他重新開始監測的時候，雙縫干涉又消失了，只能看到一個又一個電子穿過雙縫，形成兩條亮紋... ...

說到這兒，大家就明白了為什麼這個實驗如此的“毛骨悚然”了吧，因為在這個實驗中，好像有未知的存在在操縱電子一樣，就是不讓人看到電子干涉那一瞬間發生的事情，這個影響因素就是人的意識，這個在物理學中最不應該存在的詞彙。目前的電子雙縫實驗能夠得出來的結論是：你看到干涉圖譜，你可以認為電子是波，但當你認為它是粒子的時候，它就是粒子。而或許，真實的情況是... ...

張家小智兒

世界上最恐怖的事情是未知。比如，黑暗就是一件比較可怕的事情，因為不知道前方有什麼東西在等待著我們。

如果在古代，我們現在常用的手機📱、電視機📺和汽車🚗等都會嚇著古人的，因為他們不理解上述這些現代產品的工作原理。

此外，人類還會自己嚇著自己。因為，對某一現象的解釋是多種多樣的。其中，最為簡單的解釋，就是將各種稀奇古怪的事情歸結為事物內在的屬性。這實際上阻斷了人們繼續探究的努力。比如，在古代或在落後的農村盛行鬼神的傳說，都是緣於遇到了未解之謎。

至於雙縫干涉實驗也是如此，我們既可以將干涉現象簡單地歸結為電子內在的屬性，也可以將該現象歸結為外在物理背景的不連續性。

比如，細小的花粉在水中的無規運動，既可以認為該花粉在水中靈魂附體，也可以由此斷定水是不連續的，是由離散的水分子構成的。

至於延遲的干涉實驗，也有兩種不同的解釋。如果堅持認為觀測會使疊加態塌陷，從而阻斷了電子的波動性，那麼在電子通過窄縫的前後觀測是有很大區別的。然而，現實情況卻是相反的，並沒有發生不同的變化。於是，嚇到了自己，認為時間是可以倒流的。

反之，如果理性分析的話，上述現象說明電子的波動與否，與觀測電子並沒有直接的關係。只是為了觀測電子的行為，我們將電子發射的密度降低了。

如果電子與不連續的空間存在著相互作用的話，則電子的運動不僅會受到空間的波動，電子亦會對空間產生擾動，進而影響後面電子運動的行為，即產生干涉現象。

所以，電子干涉現象與電子發射的密度相關。這就好比在河上行駛的船隻🚢，當航道運行繁忙時，不同的船隻引起的水波會彼此影響，產生干涉現象，從而使船隻發生劇烈的晃動。

總之，雖然人類的認識是有限的，還存在著許多未知的事情，但是我們可以根據認識的一些基本原則來選擇我們的認識方向🧭。比如，關於鬼神的選擇是必須予以放棄的，不能自己嚇著自己，也不能因此而阻斷我們進一步的認識。

為了避免這一情況的發生，我們應該持二維的認識觀點，即任何物體的行為都是其自身的原因與外部環境的結合。比如，人的行為是其個人意志與社會環境共同決定的。

電子的外部環境就是由不可再分的最小粒子——量子構成的物理背景即量子空間。

淡漠乾坤

會不會是這樣，雖然前一個光子已經打在了屏幕上。就好比往水裡丟個石頭，雖它已經沉到底了，但它在水裡引起的波紋並不會馬上消失。 1.如果第二個石頭快速丟下去的大小、位置、和力量，和前一個完全相同的情況下，水面不會產生波紋互相干瑟的情況。（這就好比單縫實驗） 2.如果第二個石頭丟在別的位置，就會產生新的波紋，並且和前一個波紋產生互相干瑟的情況。（這就和雙縫實驗產生的波紋穩合 3.觀測為什麼會導致幹瑟的波紋消失？這是我的猜測:觀測設備的加入，大大吸收了前面一個光子發射後，殘餘的光波。導致後面一個光子發射時，前面一個光子的波已經塌縮，所以不會影響後面的波紋。

關鍵字: 干涉 科學 科普一下