大家都知道“虐貓狂人薛定諤”故事,薛定諤把一直小貓關(guān)進一個有毒氣的籠子里,然后用一個1小時內(nèi)衰變的原子核來控制毒氣的開關(guān),憑借直覺來說1小時之后盒子里的貓肯定會被毒死的。
但是根據(jù)一貫反直覺的量子力學來說,只要你不打開籠子往里面看一眼,那么籠子里的原子核就會處于量子疊加態(tài),通俗點解釋就是籠子里的貓會變成“既是死的又是活的”的疊加態(tài)之中,可愛的小貓咪從此就半死不活了。
其實量子的疊加態(tài)的特點在19世紀的雙縫干涉實驗中就初現(xiàn)端倪了,當時的科學家們一心想要搞清楚光究竟是光粒子還是光波,這個問題雖然最后被愛因斯坦的提出的波粒二象性解決掉了,但是量子力學的冰山一角也由此被揭開了。
在知道了光子是有波粒二象性的性質(zhì)之后,科學家突發(fā)奇想想到如果用電子來進行雙縫干涉實驗會怎樣?然后這個科學家就試試了,結(jié)果是一場災(zāi)難。實驗結(jié)果從根本上動搖了人類科學幾百年以來的唯物主義,在微觀領(lǐng)域人的主觀意識竟然能影響客觀事實:
當科學家把一束電子射向雙縫的時候,按照設(shè)想雙縫的后面應(yīng)該是兩個互相獨立的電子轟擊痕跡,但是事實確實電子和光子一樣,雙縫后都顯示出了多條明暗不一樣的痕跡。于是科學家還不死心以為是測量錯了,這一次科學家把一個電子射向雙縫,按照科學家的設(shè)想因為電子只有一個,那么它只能通過一個雙縫,所以應(yīng)該現(xiàn)實的是一處痕跡,但是科學家們又看見了多條明暗不一樣的痕跡!于是科學家們無可奈何的宣布電子和光子一樣都具有波粒二象性。
后來又有一個想更進一步的探究雙縫干涉實驗的特點,他就在下圖中的雙縫之后墻壁之間放了一個超高精度的觀測儀器,準備看看電子究竟是怎么變成波粒二象性的。
沒有安放觀測儀器之前的雙縫干涉實驗會形成多條明暗不一定痕跡呈現(xiàn)出波的特性,可是安放觀測儀器之后的雙縫干涉實驗形成的卻是兩個獨立的痕跡呈現(xiàn)出粒子的特性!
科學家懵了,心想著為什么跟之前的結(jié)果不一樣嘞?于是科學家反復(fù)實驗最后發(fā)現(xiàn):
觀測儀器打開的時候電子就呈現(xiàn)出粒子的特性,觀測儀器關(guān)閉的時候電子就呈現(xiàn)出波多特性。而這兩種特性的變化完全取決于人類科學家的觀測!
量子力學在這一瞬間顯示出魔鬼般的特性,人的觀察竟然能決定客觀事實!人的意識竟然能左右電子的波粒二象性。一貫秉承唯物主義尊重客觀事實反對唯心主義的物理學在量子力學這個怪物前變得蒼白無力,人們至今不知道為什么人的觀察會導(dǎo)致量子態(tài)的坍塌。
值得一提的是愛因斯坦就是堅定的量子力學反對者,上帝不擲骰子!這句話表明了愛因斯坦對量子力學的不確定性的反對和困惑,但是人們的實驗確真真切切的表示量子力學的不確定性是真實存在的...
我是未來探索菌,點贊的朋友記得關(guān)注喔⊙ω⊙
聯(lián)系客服