042:量子轨迹擦除实验(1 / 2)
为了弄清楚这一点,物理学家在两条狭缝的上方安装一个探测仪,用来探测每一次的电子究竟是经过那一条狭缝。
而就是这第次的实验,传说中“诡异”的事情发生了。
加上了探测仪之后,两条狭缝后面的显示屏上,不再出现了明暗相间的条纹,而是只有两条和狭缝相同的亮纹!
这是粒子性质!
这次实验的结果,让物理学家感觉到匪夷所思。难道仅仅是因为探测到电子的轨迹,电子就表现出了不同的性质?
物理学家重复了多次实验,可是每次的实验结果都是一样!
电子难道具有主观意识?
物理学家绝不相信!
可是再怎么无法相信,结果都已经产生了,物理学的宗旨是实验结果大于一切,物理学家只能试图去解释这一“诡异”的现象。
两次实验的结果产生了变化,而两次实验的改变就是在探测仪上,由此出现了‘观测者假说’。
因为“观测”的发生,导致电子的波性质坍缩,进而只表现出粒子性质。
这种假说是有一定的道理,因为探测仪的探测是基于电磁波,既然是电磁波,在探测时和电子发生作用也合情合理。
就在物理学家以为双缝干涉实验已经解释清楚以后,手贱的物理学家又进行了延迟双缝干涉实验。
依然是单个电子的双缝干涉实验,这次的探测仪是放在了狭缝的后面。让电子先经过狭缝,然后再进行探测。
因为探测仪在狭缝的后面,而电子在经过探测仪之前,两条狭缝对电子的影响已经发生了。也就是说,如果电子能够自己和自己干涉,此时已经干涉完成。那么结果就应该体现出波动性质。
可是物理学家们再一次猜错了!
实验结果是明暗条纹消失,显示屏上是两条亮纹,这是粒子性质!
为什么在电子已经完成了干涉之后,再观测电子还会出现粒子性质呢?
难道是不管电子在经过狭缝时,是否进行了自我干涉,当电子不被探测时,就表现为波性质。而当电子被探测时,则表现为粒子性质。
这个时候观测者假说似乎也可以解释,但是已经有些勉强了。
后面物理学家又进行了‘量子轨迹擦除实验’,而这一个实验,让观测者假说再也无法解释。
量子轨迹擦除实验指的是先探测电子的运行轨迹,也就是电子经过了哪一条狭缝。然后在电子经过狭缝之后,将电子的轨迹信息抹除,也就是人类无法获知电子经过了哪一条狭缝。
人类观测了,只是人类无法获知。
根据“观测者假说”,因为探测仪器的电磁波,让电子的波性质坍缩,那么在量子轨迹擦除实验中,电子的波函数已经坍缩,也就是说,这个时候被观测的电子应该表现为粒子性质。
物理学就爱跟人类开玩笑!
量子轨迹擦出实验的结果是电子的波性质!
为什么人类观测了,电子还会表现出波性质?