第一階段
目的:證明光是一種波。
過程:將光束照射於兩條平行的細小狹縫,在探測屏上顯示的是一系列明亮條紋和暗淡條紋相間的圖樣。
解釋:探測屏上亮度的分佈可以用波的相長干涉和相消干涉來解釋,這完美的證明了光是一種振動波。
第二階段
目的:還有一種說法是光的微粒說,為了證明光的量子性,在探測屏後加裝探測器,專門探測光子是由那條縫通過的。
過程:還是將光束照射於兩條平行的細小狹縫,在探測屏上顯示的卻是兩條明亮的條紋,干涉圖樣完全消失了。
解釋:是否加裝探測光子路徑的探測器,決定了探測屏上的結果。這下物理科學界沸騰了。實驗的方式決定那種性質成為物理實在,假如不裝探測器,干涉圖樣成為物理實在,假如安裝探測器,則光子的路徑信息成為物理實在。這個實驗證明了光是由粒子組成的,同時也衍射出了很多問題。
第三階段
目的:為了進一步瞭解雙縫實驗的物理行為。
過程:用單獨電子發射器代替光源,重複做雙縫實驗,每次只有一個電子經過雙狹縫,然後打到探測屏上,結果顯示的是熟悉的干涉條紋。
解釋:在雙縫實驗裡,電子抵達探測屏位置是有概率分佈的,量子力學預測電子抵達探測屏位置的概率密度,而不能確定電子在探測屏上的精確位置。很多物理學者不願意接受這種現象,但這是無數次實驗的結果。