波粒二象性为什么恐怖(波粒二象性和双缝干涉实验)

哼哈百家事 2022-11-20 13:32:55 投稿 浏览:193
因为它和传统的物理定论不符所以恐怖。
波粒二象性指的就是所有的粒子不仅仅有独属于自己的特性同时还有一些属于波的特性,是微观粒子中比较基本的属性。测量的结果只是一个概率而已,这个和传统物理学中的因果律完全不相符合,所以也有科学家认为在宏观中的很多事物,很大可能都是随机偶然的,奇事奇物网带大家了解。

我们常常听到有人说,在量子力学的相关实验中,“电子双缝干涉实验”令人非常的“毛骨悚然”,那么为什么人们会这么说呢?今天我们就来简单地介绍一下。

电子双缝干涉实验本身并不令人“毛骨悚然”,它只是量子力学中一种演示电子的“波粒二象性”的实验。

根据量子力学的相关描述,电子这类基本粒子,可以同时具有“粒子性”和“波动性”,于是科学家们就精心设计了“电子双缝干涉实验”:让电子束从两个相互平行的狭窄缝隙中通过,然后这些电子会落在后面的探射屏上,通过对电子在探射屏上产生的现象进行观察,科学家就可以验证“波粒二象性”的正确性。

实验结果大概如上图如示,它完美地证明了量子力学相关理论的正确性。在此之后,随着科技的发展,人们渐渐具备了操控单个电子的能力,于是就有好奇的科学家想把“电子双缝干涉实验”做到更加精致,他们让电子一个一个的通过“双缝”,并试图看清楚单个电子到底是怎么样通过“双缝”的。

然后令人“毛骨悚然”的事情就发生了,简单地讲,就是存在观测者的时候,电子只会呈现出“粒子性”,而一旦没有观测者存在,它们绝对是呈现出“波动性”。这些单个发射出去的电子,就像是一个个无所不知的精灵一样,它们会根据观测者的行为,来决定自己的状态。

为了搞清楚这个问题,科学家想出一个办法,那就是在电子通过双缝之前不去做任何观测,然后等到电子通过了“双缝”之后,再马上打开观测设备进行观测。不得不说,这是一个好主意,因为电子通过了“双缝”之后,它以什么样的方式通过“双缝”已经成为了既定的事实,是不可能改变的。

但实验结果却让科学家大跌眼镜,因为实验结果表明,即使是电子已经通过了“双缝”,它还是会根据观测者的行为,来决定自己的状态!即存在观测者的时候,它们是“粒子性”,而假如对它们不做观测,它们又无一例外地呈现出“波动性”。

通过这个现象,我们可以看到观测者“现在的行为”,居然可以改变电子“过去的状态”!这种不可思议的事情,就是这么真实地存在着。电子双缝干涉实验强烈地暗示了我们所处的世界,与我们平常感觉到的完全不一样,这就是它令人“毛骨悚然”的真正原因。


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