359.故事結束(2 / 3)

有點難理解,其實簡單點說,這類似於量子力學裏的雙縫實驗。

有個房間,你對著門口開了一槍,子彈從門飛進去打在一個點上,這是粒子,直線傳播的。

還是這個房間,你對著門口吼了一聲,裏麵的人站在任何一個位置都能聽到,這是波。

所以光到底是粒子,還是波呢?這兩種東西直覺上是覺得性質是截然相反的,但微觀上偏偏就不是。

現在用一台機器,把電子通過很小的兩個縫隙打出去,那麼打在牆上的就是類似於波的條紋線。

所以光是波?

那再試一遍,這次實驗全都一樣,隻不過旁邊有一個人在觀察。這樣再做一次實驗,恐怖的事情發生了,打在牆上的不再是波的條紋線,而是粒子形態產生的兩道雙縫線。

現在我們已經知道,如果能觀察電子通過哪一條縫,它就表現出粒子性。如果不觀察就表現波動性。

雙縫幹涉的恐怖就在於這裏。也就是說,人觀察光的時候,光是粒子形態。不觀察的時候,光就是波!

但最毀三觀的還是在於,光是怎麼知道自己被觀測的?

量子力學裏有一個詞叫:量子糾纏。

量子糾纏可以理解為一對粒子,測出一個就知道另一個的狀態,不管這倆粒子在天涯海角。那麼在宇宙的兩段,隔著億億億億億億光年,但是隻要你觀察了其中一個,那麼這個粒子在改變的瞬間,另一個也會完全相同。

那麼現在把實驗內容更換一下,雙縫實驗的兩個縫分a和b,而從ab兩個口進入的是量子糾纏的兩個光子。

從a縫發射到牆上的光距離是10,從b縫發射到牆上的光距離是20。而我們從b縫20的地方進行觀察。也就是說a的光子先到牆上出現結果之後,b的光子才會被觀察到。

因果因果,這個實驗就讓果出現在了因的前麵,那因果律還有用嗎?

而得出的實驗結果十分驚悚:根據最後入射觀測結構的時間,就知道光子走的到底走的是a縫還是b縫。知道它走哪一條光路,就能反推出它是穿過了哪個縫,這個時候屏幕上的幹涉條紋消失了,呈現的是粒子狀態。

然後使得a縫和b縫照到牆上的長度相同,擦除了二者差距那一段信息,這樣一來就不知道光子走的是哪個縫,而最後觀測到的幹涉條紋又出現了,變成了波!

什麼意思,比如說有個光子,它在通過雙縫的時候,已經“知道”了未來是否會被觀測,然後“決定”否進行自我幹涉。

這個實驗的延遲時間很短,零點幾秒。如果光程長到幾光年,那麼光子能夠提前幾年知道自己是否被觀測嗎?

比如做實驗的是一個小學生,他並不知道自己的觀察意味著什麼,但光子還是知道自己被觀測了。光子默認人類具有足夠的知識能從一些條件推理得出它從哪個縫過去,他就認為出現那些條件的時候自己被觀測了,這聽起來多麼的荒謬和驚悚。

這類似於“薛定諤的貓”思想實驗,是指將一隻貓關在裝有少量鐳和氰化物的密閉容器裏。鐳的衰變存在幾率,如果鐳發生衰變,會觸發機關打碎裝有氰化物的瓶子,貓就會死。如果鐳不發生衰變,貓就存活。

根據量子力學理論,由於放射性的鐳處於衰變和沒有衰變兩種狀態的疊加,貓就理應處於死貓和活貓的疊加狀態。這隻既死又活的貓就是所謂的“薛定諤貓”。但是,不可能存在既死又活的貓,則必須在打開容器後才知道結果。

可以把貓比喻成光,貓在密閉容器裏處於生或者死的疊加態,隻有觀測才能讓這個疊加態坍縮,出現結論。

雙縫實驗的恐怖就在這。光子會自我幹涉,所以如果不被人觀察到,光子進行自我幹涉,實驗結果就是波。如果被看一眼,也就是被觀測到,光子就不會自我幹涉,成為了粒子。