诡异的电子双缝实验

电子双缝实验，可以说是量子物理学中，最令人不解的一个实验。以至于很多物理学家，都怀疑量子力学。量子力学到底是完备的，还是不完备的。争论一直持续到现在。谈到电子双缝实验我们就不得不说说双缝实验如下图：

把一支蜡烛放在一张开了一个小孔的纸前面，这样就形成了一个点光源（从一个点发出的光源）。现在在纸后面再放一张纸，不同的是第二张纸上开了两道平行的狭缝。从小孔中射出的光穿过两道狭缝投到屏幕上，就会形成一系列明、暗交替的条纹，这就是双缝干涉条纹。

那么电子双缝干涉实验呢

当电子通过一条缝隙时候，后墙上只有一条线（如上图），通过两条缝隙时候，后墙上出现干涉条纹。如下图

这么小的电子是如何出现干涉条纹的。他们设计了单电子干涉实验。让一个电子通过一条缝隙，后墙也只出现一条线。可是让人奇怪的是，当开了两条缝隙时候，竟然出现了干涉条纹现象。这该怎么解释呢

更让人不解的是，当用摄像机试图看着电子的时候，干涉条纹竟然消失了。不看的时候，干涉条纹又出现了。 观测竟然也能影响电子行为？ 它知道我们在看它？ 如下图。

事实上在电子双缝实验中，人们所确定的不可观测性。按海森堡的（不确定性原则），由于电子的质量实在太轻，我们把光子（要观测总得把光照在上面吧）打到上面就会严重影响它的运动轨迹。 如果在双缝实验中加入观测仪器，只要光子一干扰到电子的运动，干涉条纹就会消失，后面的平板上就会清晰的留下两道条纹—电子又以粒子的形式通过条纹了！够玄乎的吧？这确确实实就是当时得出来的结论。 ”。也就是说人们一观测，电子就呈“粒子形式”通过双缝，人们不观测，电子就以波的形式通过双缝。有人提出 在确定电子已经通过双缝后，迅速的在后面的板上放上摄像机，这样就不存在光子对电子的运动轨迹的影响了，实验结果是当我们在确定电子已经通过双缝后，迅速的在后面的板上放上摄像机的结果是只出现了两道条纹！ 反之亦然，如果迅速的拿掉摄像机，又会出现干涉条纹，即使我们在决定拿掉摄像机的时候，电子已经通过了双缝！ 这说明了什么？我现在的一个动作（是否放摄像机），可以决定电子过去的一个动作（以什么方式通过双缝）。

也意味着，当我们没有看电子的时候，电子就不是实在的东西，它像个幽灵向四周散发开来，以波的形态飘浮在空间中。你一睁开眼睛，所有的幻影就立马消失，电子的波函数在瞬间坍缩，变成一个实实在在的粒子，随机出现在某个位置上，让你能看到它。波尔的解释更加恐怖： 因为它居然认为世界是由意识决定的。互补原理是这样说的：电子既是一种粒子，也是一种波，它具有波—粒二重性。但在每一个特定的时刻，电子不可能既是粒子又是波，而只能是其中的一种。它到底会是粒子还是波，这取决于是否有人观察它，当没人观察它时，它就是波，而一旦有人观察它，它就变成了粒子。通俗的说， 比如你老婆要生孩子了，如果你不去看的话，会生一大胖小子，但是如果你去看的话，去观察整个生产的过程，那么生出来的就是一个猴子。你说可怕吗？再比如说，你自以为了解你身后的世界，可是你知道吗？在你转身的那一瞬间，你身后的世界变成了你看到的世界，在你看的前一秒，并不是那样的。不是这个世界本来就在这里，而是你去看的那一个瞬间，世界变成了你看到的世界。这个世界只是造物主想让你看到的那个样子，只是一个幻象。

归正传，要解释电子双缝干涉实验主要是两个问题：1、单电子是波还是粒子。2、观测影响结果的合理解释。我们知道光的干涉和电子干涉本质是一样。不一样的是经典的光的干涉是一束光，而量子力学电子干涉，可以是单电子。那么问题就转化为单电子是波还是粒子。就干涉而言，一定要是波，才能行。这是前提条件。我认为单子电子也具有波的性质。通过自相互作用，发生干涉。这样就不用考虑它究竟是通过哪个缝隙的问题了，通过哪个都是可以的，都是可以通过自相互作用发生干涉的。但一定不是电子同时通过两个缝隙的情况。一个电子都可以通过自相互作用干涉的话，那怎么看不到干涉条纹呢?答案很简单，一个电子可以发生干涉，但一个电子的干涉可以忽略不计，也就是我们观测不到的。

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