2020-03-01 22:36:06 佚名

蘿蔔下的蛋

施鬱

（復旦大學物理學系教授）

雙縫干涉實驗說明了通過雙縫發生干涉的這個東西的波動性。

歷史上首先是托馬斯•楊首先對光作了雙縫干涉實驗。托馬斯•楊去世後葬在西敏寺大教堂。楊的實驗對於光的波動說很重要的。

20實際，人們發現，或者說，愛因斯坦首先提出，光是由一份一份的量子組成的。後來1924年之後，光量子就簡稱為光子。那麼這在雙縫干涉實驗中如何體現呢？是可以體現的，你可以將光子一個一個打到雙縫，然後這許多光子在屏上的某處被接收到，這屏上的許多光子累積起來的密度，就表現出干涉。

既然光子可以這樣干涉，換成其它量子粒子如何呢？即使是有質量的粒子，比如電子，也是可以的。一個一個通過雙縫，在接收屏上也會累積出干涉條紋。這就說明了波粒二象性。

其它量子粒子的干涉也是類似的。甚至可以用很大的東西通過雙縫，比如60個碳原子組成碳60分子（像一個足球）。

但是如果你試圖去觀察光子或者電子從哪個縫經過，那干涉條紋就被破壞了。

物理文化與施鬱世界線

看看電子的雙縫干涉實驗：當很稀疏的電子不連續地通過雙縫，在屏幕上得到的是無規則分佈的點。當足夠多電子打到屏幕時，就得到干涉條紋。如果認為電子是波，通過雙縫分成兩半，自己和自己干涉，那麼在屏幕上得到的應該不是無規則分佈的點，而是條紋——當電子很稀疏是，條紋很淺淡；當電子足夠多時，條紋很清晰。但實際上，電子很稀疏時，屏幕上現實的是一些點。這說明電子就是粒子，不是波。

那麼當電子足夠多時，為啥又得到干涉條紋呢？這是因為大量電子構成物質波——一這是一種時空分佈的幾率波。

為啥在雙縫後加上擋板，讓擋板交替開和閉，又得不到干涉條紋呢？那是因為擋板的開和閉構成函數H（t），調製了物質波函數，破壞了相位關係。擋板開就是H（t）=1，擋板閉就是H（t）=0。

實際上，干涉只與相位、振幅有關，和電子到達屏幕的時間無關。如果短時間內，足夠多電子打到屏幕，則短時間內就得到清晰的干涉條紋；如果電子很稀疏，條紋將由淺淡逐步變清晰。這也說明：電子形成干涉條紋與時間無關，只與相位振幅有關。短時間內大量電子歷經各種相位，而稀疏的電子在長時間內也經歷各種相位——這就是各態歷經假說。

那種認為電子是波、在雙縫前一分為二、自己和自己干涉的理論，是沒有實驗根據的。電子經由什麼過程一分為二？作為基本粒子的電子怎麼可能一分為二或者一分為幾部分？物質波就是幾率波，不可能說一個粒子就是一個波或者波包。什麼測量導致塌縮、什麼多世界理論都是誤解了雙縫干涉實驗得出的錯誤結論。

疊加態也是不可能的，氫原子核外電子要麼處於1s態，要麼處於2d態，等等，絕不可能處於二者或幾者的疊加態。這是因為：雖然微分方程有無數解，但是滿足初始條件、邊界條件的只有一個特解。所以不可能存在疊加態。

哥本哈根學派早就製造了大量唯心主義，現在必須撥亂反正了。

和諧266

雙縫實驗揭穿眾多偽科學解釋。

雙縫實驗，相對科學解釋。

一、光雙縫干涉實驗——光球面波。

光雙縫干涉實驗圖示，光球面發散，惠更斯原理，說明光經過的點均是點光源，均是球面波。光通過細縫，衍射。

二、電子雙縫實驗——德布羅意波。

電子，典型德布羅意物質波，自干涉。

三、光柵相關實驗——光為偏振波。

將雙縫改成三縫、四縫、五縫、六縫，進而改為光柵，光的偏振性呈現。

四、無數條縫實驗——費曼路徑積分。

粒子運動路徑，包括光，不直線傳播，而是連通可達線路即實際所走路徑，粒子目的地，費曼路徑積分幾率，無處不可能。

五、干涉觀察實驗——觀察必有干涉。

實驗說明，觀察，對干涉現象有干涉，對估果影響明顯。有效應，才可觀察，觀察，必有額外的效應，額外的效應改變了預期的觀察結果。

六、延遲觀察實驗——單邊觀察響應。

波，通過縫，本來通過了兩條縫，可是，單邊觀察，通過觀察那邊縫的球面波，被就近的觀察改變了，甚至大部分吸收了，只剩下另一邊縫的波按原本路徑積分到達，干涉現象消失了。

七、延遲實驗觀察——導致結果改變。

波已通過雙縫，再介入觀察，觀察干涉之下，導致結果改變，與超距作用無關，與未來決定過去無關。有些動物，生下後，雌雄隨環境溫度決定，外部溫度決定了某些動物的雌雄，還有些動物，雌性只一個，原有雌性死了，原本的一個雄性會變成雌性，後期環境決定許多動植物的雌雄。延遲觀察實驗也是這個理——觀察導致結果改變。

眾多偽科學解釋，

多，很多，眾多，鋪天蓋地。

還美滋滋地，廣而告之——唯心解釋，

唯心，能把薛定諤的死貓看活不？

只說一句，現在，只有唯一的過去。

stemmer

雙縫試驗，可以明白粒子具備波動性，它不是不可分割的，打個比方，圓周率是個恆定比，與圓的大小無關，周長比直徑是一個恆定關係，那麼，在數學關係上，圓具備同一關係的擴展與收斂性，也即是說，哪怕這個圓收斂成無窮小的一個點，它的徑的疊加與交互的伸展都構成了圓周的同一，只要這個點存在互動循環，它就形成它的周徑恆定比的擴展與收斂的同一與平行性。只要這個點不是絕對靜止的，這個點發出時，它自身就存在著這種周徑恆定比的疊加與收斂關係構成的平行性與同構性。這個點的形成關係，也是它呈現出雙縫效應的關係之所在，試驗是試驗，但理論是人為的，同一個試驗，人們搞出不同的解讀，那是思維模式出了問題。粒子都具備頻率，當它自身的互動往復構成一個閉合循環體時，我們檢測到的是粒子形式，當檢測到它的擴展面時，我們檢測到的是它的波動面，波動面的往復關係，檢測出波長，往復連續效應形成頻率，當頻率越高時，它的波幅越小，它呈現的是粒子性，乃至檢測到一個恆定關係點，問題在於，這個恆定關係點也是分合連續往復形成的擴展與交互形成的收斂與擴展體現的同構性，當一個個粒子發出時，就能夠體現同構圈形成平行關係的所有途徑的可能。

楊宇林745

實驗結果沒錯，區別在於意識的介入。意識帶來了物質的坍塌，影響了實驗的結果，但理論本來就是意識覺醒的產物，從人類拋棄神性迷信，擁抱科學的那一刻起，一切理論都是由意識主導的，人們看到物質現象，然後依據現狀，主動探究背後原因。所以如果說這個實驗結果是真的，那意味著一直以來，直接有意識的研究都只不過是人的意識界的鏡像呈現而已。如果這樣，那意識在物質重建中的效能有多大？將是現實人類最需要去弄清楚的地方，找到物質和意識的作用邊界，這比直接研究意識構成要容易的多。但無論意識的作用邊界以及效能為何，都足以說明，意識具有能量的屬性。物質的波性如果為本態，有意識的觀察卻都成物性，那只有一種可能，意識作用了物質的波性，促使物質的物性激發。

紅豆師

干涉現象可以這樣理解：將從源點S出發的某對象經過並列的狹縫A和B最終到達探測器D，看做一個過程。這一過程包含了對象要經過A或B，2個等價的步驟。這2個步驟分別用矢量A、B描述。對象經過雙縫到達D是過程的另一個步驟，用矢量D描述。D由A、B構成，即A，B矢量的疊加，表示成D＝A+B。探測器D給出了過程的結局，該結局用D矢量的強度，即|D|²表示。那麼，

|D|²＝|A+B|²＝|A|²+|B|²+2|A||B|cosθ

θ為矢量A、B的夾角。

為了簡單清楚地討論干涉，不妨設A、B矢量的模相等，並用m表示。當θ＝0時，A和B方向相同，疊加得到最大強度4m²。

當θ＝π時，A和B方向相反，疊加得到最小強度0。

這就是干涉。凡是有能力給出|D|²的探測器，在空間不同位置探測到不同的強度值，就會給出干涉圖樣。

這樣理解干涉，也許不併需要波，或波粒兩象性的描述。

遠處之光

很多人都只是潦草的百度了一下就做出瞭解釋，其實雙縫干涉實驗遠沒有說的那麼簡單。

第一，雙縫干涉證明了波粒二象性，物質具備波和粒子兩種特性，兩種特性都是存在的，當粒子發生作用時才會引發波函數坍縮。這是粒子的特性，量子力學是描述粒子特性的理論，雖然從常規概念看不能解釋深層次的原因，但是這套理論卻能夠解釋粒子的眾多行為特徵。

第二，所謂的“意識”作用是不存在的，確切的說，只要是試圖標記粒子精確路徑的行為都會導致波函數坍縮，就算標記的出的信息沒有任何設備進行記錄沒有任何人看也是一樣。所以說，粒子的性質就是“無法精確觀測”，與人或者設備無關。

說明一下，物理學理論是描述物理規律的理論，其基於實際情況出發，而不是基於邏輯出發(基於邏輯的是數學)。因為發現了黑體輻射不能用傳統物理學理論解釋，才有了量子力學。很多人反駁這些看起來“不合理”的物理理論總是無視那些物理實驗表現的現象，忽略了先後順序，這才是最大的錯誤。

九樓僱傭軍

德布羅意-玻姆理論近幾年又被人再次重視起來，這個理論宣稱粒子始終擁有確定的位置。這個理論由德布羅意(Louis de Broglie)提出，玻姆(David Bohm)延續，所以稱之為德布羅意-玻姆理論。但是該理論涉及的超光速作用與狹義相對論似乎又產生了矛盾。該理論也沒有被寫進教科書。1992年，有篇論文給了這個理論以沉重打擊，在該論文的雙縫實驗中，通過左狹縫的中子會被記錄為從右狹縫通過。但二十多年後，Steinberg和他的同事們在《科學》子刊Science Advances上發表了一篇論文：大量實驗發現，對於兩顆處於糾纏態的中子，第二顆中子的軌跡中含有了第一顆的信息。因為兩顆中子互相影響，相比之下第一顆中子的軌跡就顯得離奇。波姆力學預見了這樣軌跡的存在。

不過我並不認同這個解釋。光的雙縫干涉實驗最直接的說明了光是一種波，如果一定要加上粒子性，那應該是能量集中帶來的效應。

另外，還有一個就是關於“觀測”的深思。雙縫實驗有一個延展出來的思想實驗—延遲實驗，後來也有人真的做了實驗。

延遲實驗是愛因斯坦的同事約翰·惠勒提出的：一半鍍銀的鏡子（半透鏡）的作用就相當於是雙縫，光子有50%的概率被反射或者通過。下圖中最上面的部分，在終點之處看到的是光的粒子性。在圖中下面部分，終點處又插入一塊半透鏡，讓光形成自我干涉，可以在一個方向上看到干涉條紋，另外一個方向上通過調整位相使得在這個方向上的光子呈反相而相互抵消。如下圖：

惠勒後來引玻爾的話說，“任何一種基本量子現象只在其被記錄之後才是一種現象”，光子在通過第一塊透鏡到我們插入第二塊透鏡這之間“到底”在哪裡，討論這個問題其實沒有意義。根據這一實驗，在我們觀測歷史之前，歷史是不存在的，我們觀測歷史的方法決定了歷史的樣子。觀察者現在的行為所決定的過去可能是非常遙遠的過去，甚至遠到人類還沒有誕生的宇宙早期。

這說明，宇宙的歷史，可以在它實際發生後才被決定究竟是怎樣發生的！雖然宇宙的行為在道理上講已經演化了幾百億年，但某種“延遲”使得它直到被一個高級生物所觀察才成為確定。我們的觀測行為本身參予了宇宙的創造過程！這就是所謂的“參予性宇宙”模型。這也是對強人擇原理的另一種解釋。

探索貓

前人告訴過我們，簡單的問題複雜化，複雜的問題簡單化

所以，宇宙永恆的只有物質和運動，物質的運動遠比我們大腦建模複雜的多，力是改變運動狀態的唯一原因，所以物體都受到複雜的力，能量是收斂的力，能量的轉換是力對物體的作用過程。如果讓人去思維地球在和太陽一系圍著銀河系運動的時候，誰的大腦立刻會出現這個畫面？

波粒二象性是個不太負責人的說法，波就是波，是物質運動的一種規律，而我們認知的波分為單個物質波形運動和多個物質的有序運動，因為微觀世界微觀到了難以看“檢測”到的狀態，何不宏觀去理解？廣義相對論告訴我們過，物理定律在任何時空他都是有效的，無效只能證明他錯了。

而人們在解釋電磁波的時候認為可以脫離質點傳遞的時候，就出現了脫離物質的力，荒謬，同樣沒有正確理解相對論的人，認為能量這個內斂的力可以轉化為物質，或者物質轉化成了力，也是荒謬的。牛頓告訴過我們，力是物質的相互作用而已。

看了上面的圖片“上帝”連續的發射地球這種行星級別的物質一樣可以玩雙縫干涉是不？

有多個粒子規律運動的形成的波是這樣干涉的

連續波形運動的粒子這樣干涉

為什麼神棍們說一觀察，雙縫干涉就沒有了，因為觀察儀器的電磁波改變了波形運動粒子的波形，而已，讓有序的波形運動無序了。

人們認為只能容的一個粒子通過的縫，對於無數更小粒子來說，就是敞開的大門！

同樣，第一張圖片太陽系的幾個“量子”是不是糾纏態了，你動了任意一個星球其他星球波函數路線是不是都會變了，就是神棍說的坍塌了。

但是糾纏的物質能夠糾纏的空間範圍是有限的，互相的引力傳遞不到的地方什麼隱傳輸是不存在的。

人們認為不可分的粒子不是真的不可分了，但是再分下去沒有意義了，我們可以把更小的都叫做以太，但是可視宇宙沒有以太的真空地帶，絕對的真空就是兩個以太之間的空隙。

科學發展允許犯錯誤，而且一定會犯錯誤，但是利用這些錯誤去達到某種目的的人，是不可原諒的。

能相對於宇宙獨立存在的也只有思維了，沒有思維的人是行屍走肉。

程俊傑70559097

本來想自己寫一個的，發現下面這個已經說的很好的了。

雙縫實驗，著名光學實驗，在1807年，托馬斯·楊總結出版了他的《自然哲學講義》，裡面綜合整理了他在光學方面的工作，並在裡面第一次描述了雙縫實驗：把一支蠟燭放在一張開了一個小孔的紙前面，這樣就形成了一個點光源（從一個點發出的光源）。現在在紙後面再放一張紙，不同的是第二張紙上開了兩道平行的狹縫。從小孔中射出的光穿過兩道狹縫投到屏幕上，就會形成一系列明、暗交替的條紋，這就是現在眾人皆知的雙縫干涉條紋。

試驗本身沒什麼問題，證明了光有波粒二象性，但是科學家們想觀察清楚如何會這樣，於是他們在微觀層面上來觀察，架設高速攝像機，觀察光子是如何一個一個通過縫隙形成波干涉的，這時候神奇的事情出現了，光子波的特性消失了！又變成人類最容易理解的粒子，只出現了兩條條紋。這才引出了超級可怕和詭異的電子雙縫干涉實驗和後來石破天驚的的“延遲選擇實驗”，給整個人類帶來了前所未有的思想衝擊。

單光子雙縫干涉實驗：現在有一種儀器，每次只發射出一個光子，這時如果遮板上仍然有兩個縫隙A和B（遮板與上述傳統實驗一樣）。依照傳統理論，該光子每次有且僅有以下三種情況中的一種：

被遮板擋住

通過A縫

通過B縫

因為要觀察投射面的光斑分佈，所以不必考慮情況1。也就是說，只要光子通過了遮板，要麼從A縫通過，要麼從B縫通過。按照這種傳統理論推導，在投射面會形成兩個均勻的光斑，因為每次只有一個光子通過，該光子無法與其他光子發生干涉。但是實際的實驗結果讓人大跌眼鏡。就算每次只發射一個光子，投射出的光斑依然有干涉條紋！逐漸形成的光斑圖像如下圖：

單光子雙縫干涉實驗圖像實驗結果表明，就算每次只發射一個光子，在發射若干次後，投射面依然會形成明暗交替的影像。這就說明，每個光子似乎同時通過了兩個縫隙，自己與自己產生了干涉！這些不算什麼，更讓人無法理解的是，如果用另一個儀器對雙縫進行精確測量，以確定光子到底從哪個縫經過，則干涉條紋就會就會消失。換句話說，光子似乎能夠知道自己被測量，一旦被測量則它只會從一個縫中通過，沒有干涉發生，也就沒有了明暗交替的光斑。我們作為觀察者，改變了整個事件。

但是更玄乎的還在後面。1979年在普林斯頓舉行了一場紀念愛因斯坦誕辰100週年的活動。會上愛因斯坦曾經的同事— John Wheeler 提出了一個實驗，這就是著名的“Delayed Choice Experiment 延遲選擇實驗”。