56星座屋
当前位置: 首页 星座百科

双缝干涉实验是真实实验还是理论(为什么说双缝干涉实验)

时间:2023-06-06 作者: 小编 阅读量: 1 栏目名: 星座百科

双缝干涉实验是真实实验还是理论你观察一只飞行中的蚊子时,尽管它不停的飞来飞去,让你眼花缭乱,但实际上它在每一个时间点里只会出现在一个位置,这就是粒子性。“双缝干涉实验”就是为了演示微观粒子的波粒二象性而做的实验。而当研究人员移除了感应装置,电子的干涉条纹马上就又出现了!

双缝干涉实验是真实实验还是理论?你观察一只飞行中的蚊子时,尽管它不停的飞来飞去,让你眼花缭乱,但实际上它在每一个时间点里只会出现在一个位置,这就是粒子性波动性的现象也简单,你往平静的水平扔一颗小石头,当它落入水中的时候所产生的涟漪就是波动性,而当你连扔两个小石头的时候,当它们产生的波纹互相接近时,就会产生波的干涉现象,我来为大家讲解一下关于双缝干涉实验是真实实验还是理论?跟着小编一起来看一看吧!

双缝干涉实验是真实实验还是理论

你观察一只飞行中的蚊子时,尽管它不停的飞来飞去,让你眼花缭乱,但实际上它在每一个时间点里只会出现在一个位置,这就是粒子性。波动性的现象也简单,你往平静的水平扔一颗小石头,当它落入水中的时候所产生的涟漪就是波动性,而当你连扔两个小石头的时候,当它们产生的波纹互相接近时,就会产生波的干涉现象。

在我们的常识中,我们观测到的现象,要么表现出粒子性,要么表现出波动性。而在微观世界里,我们的常识就不是那么好用了,因为那些微小的粒子,它们具有“波粒二象性”,简单的讲,就是它们的行动方式既可以是波动性质,也可以是粒子性质。

“双缝干涉实验”就是为了演示微观粒子的波粒二象性而做的实验。其具体方式为:连续发射单个的电子穿过有着两条缝隙的障碍物,最后这些电子会落在用于观测的屏幕上,以便于观察,在重复了很多次的这个过程之后,其实验结果如下图所示。

我们可以看出,这个实验结果显示出了干涉现象,也就是说电子在运动过程中表现出了波的性质,它能够以波的形式同时穿过两条缝隙,并且“与自己产生干涉现象”。看到这里,你肯定会认为这并没什么“恐怖”的,别急,我们接着讲。

虽然我们无法直接看见电子,但是可以通过感应装置来观察它,为了搞明白电子在这个过程中的运动轨迹,研究人员在两个缝隙上都安装了能够观察电子的感应装置,这样我们就可以知道,电子到底是通过了哪一个缝隙。

然后诡异的事情就发生了,当研究人员安装了感应装置之后,再次进行双缝实验时,他们惊奇的发现,电子的干涉条纹消失了,不管发射了多少个电子,它们都只表现出粒子性。而当研究人员移除了感应装置,电子的干涉条纹马上就又出现了!这个实验的结果让科学家非常困惑,为了保证电子的运行轨迹不被干扰,研究人员使用了摄像机来对电子进行观测,但其结果还是和以前一模一样。

“好吧,既然这样,那么我在确定你通过了缝隙之后,再来拍摄你总可以了吧?”研究人员这样想到,于是就有了“延迟双缝干涉实验”,其过程是这样的,当研究人员通过高科技手段确定电子处于“已经穿过了缝隙,但是还没落在挡板上”的时候,马上用摄像机来观测电子。然而令研究人员目瞪口呆的是,这个实验的结果依然和之前的实验结果相同!

研究人员并不甘心,他们又做了更高级的“量子擦除试验”,这次他们的实验对象是光子。这个实验利用了光子的偏振性以及量子纠缠原理,他们在两个缝隙上安装了不同的介质,当光子通过某个缝隙的时候,由于介质的存在,它的偏振性就会发生改变,如果这个光子是与另一个光子处于量子纠缠态的话,那么另一个光子的状态也会发生相应的改变。

简单的讲,有一对处于量子纠缠态光子A和B,一个研究人员将光子B用来实验,另一个研究人员却“偷偷的”通过光子A来观测光子B的状态。由于量子纠缠的超距作用,研究人员就可以神不知、鬼不觉的观测用于实验的光子。

看到在这里,我们不得不佩服相关研究人员的脑洞,居然能想出这样的方法。然而事实上,这个实验的结果仍然和以前的相同:当有观测者的时候,根本就不会出现干涉条纹,而没有观测者的时候,干涉条纹又诡异的出现!

关于“双缝干涉实验”还有很多的升级版,这里就不一一描述,但是这些实验的结果都是一样,即微观粒子就像是一个个有思想的、无所不知的精灵,当没有观测者的时候,它们是一个个波函数,而当它们知道有人在观测它的时候,它们马上就只表现出粒子性,从不例外!

“双缝实验”的结果,使人们或多或少的对这个世界的真实性产生了怀疑,如果我们没有观测的时候,那些除了我们自己可以观测到的人和事以外,其他的很多人和事会不会都是以“波函数”形式存在?当我们观测到某个人的时候,这个人就变得真实了,他(她)的过去、现在也就被确定了?而当我们不再观测这个人,那么他(她)是不是又回到了“波函数”的形式呢?

这种问题想多了,人会变成“神经病”的,也许这就是“双缝实验”的恐怖之处吧!


好了,今天我们就先讲到这里,欢迎大家关注我们,我们下次再见`

(本文图片来自网络,如有侵仅请与作者联系删除)

    推荐阅读
  • 送给父亲的一句话(送给父亲的暖心话语)

    我是神父,受您儿女们的嘱托,向您传送父亲节的祝福。父亲节马上要到了,愿你的父亲健康幸福!爸爸,父亲节快到了,这二十多年来,您为我付出的太多太多,我这辈子都是报答不完的,希望您每天都开开心心,健康平安。父爱如山,连绵而伟岸;父爱如水,刚与柔并济;父爱如风,无处而不在;父爱如光,灿烂而热烈;祝父亲节日快乐,健康幸福!即使不在我身边,那份浓浓的父爱仍然会帮助我,祝您父亲节快乐!

  • 一路长虹是什么意思(科普一路长虹的意思)

    下面更多详细答案一起来看看吧!一路长虹是什么意思一路长虹是指电视收视率越来越高。虹,意思是像彩虹那样长而灿烂,这个词语只是一个代表电视剧或者电影的一个收视率祝福语。一路长虹不是成语,一开始只在电视台内部人员之间流传及使用。另外,形容收视率高的成语还有万人空巷、万头攒动、无往不胜、战无不胜、座无虚席等。

  • 野菜不是你想吃随便就可以吃(野菜虽美味采食需慎重)

    所以购买或采摘时应选择新鲜幼嫩的香椿芽,并减少存放时间,尽快食用。尤其是过敏体质或患有一些慢性病的人群,尽量少吃或不吃香椿。另外,荠菜中草酸含量较高,食用之前建议焯水。有研究表明,马齿苋中含有较高含量的α-亚麻酸,同时含有多种功能性成分,具有一定的抗菌、抗病毒、抗肿瘤、降血脂、降血糖、抗衰老等作用。尤其老人、婴幼儿、孕产妇、哺乳期妇女、过敏体质人群,尽量少食或者不食用。

  • 人生海海山山而川不过尔尔啥意思(人生海海山山而川不过尔尔如何理解)

    接下来我们就一起去了解一下吧!人生海海山山而川不过尔尔啥意思意思是人生像大海一样茫然,总是起起落落,有很多不确定因素,走过平湖烟雨,跨过岁月山河,最终发现也不过如此。人生海海,生生而川出自麦家的《人生海海》,告诉人们人生总是会在没有任何约定的情况下就意外遇见温暖,还有持续不断的希望。鼓励人在任何情况下也不要放弃希望,因为希望绵延不断。也不要放弃对美好生活的追求,因为总有些温暖不期而遇。

  • 肛门瘙痒可以用红霉素软膏 肛门瘙痒可以用红霉素软膏擦吗

    红霉素软膏的主要作用皮肤感染作为抗生素类软膏,红霉素软膏首先用于治疗和预防皮肤感染。除了抗感染之外,红霉素软膏还有其它一些用途。轻微创伤如身体轻微挫伤、划伤或其它创伤都可使用红霉素软膏,一般用法是将患处清洗消毒,之后将适量药膏涂于患处,1日2次。口角炎口角炎多因感染引起,以学龄前儿童多见。细菌性口角炎可以涂抹少量红霉素软膏,同时服用维生素B2。

  • 计算机指令中的地址码指什么(计算机指令中的地址码是什么)

    计算机指令中的地址码指什么地址码和机器码是产品出厂时已经设定的号码,用以区别不同的设备,就如同机器的身份号。地址码一般为7位数,机器码为16位数。数字信息机和语音信息机采用的是地址码。可手动更改数字信息机的地址码,每台机器最多可设定7个地址码,详细操作请见说明书。

  • 烟台养老保险缴费基数是多少 烟台社保的缴费基数

    2022年烟台市社会保险缴费基数的上下限依据烟人社字﹝2022﹞95号文之规定,我市2022年度职工基本养老保险、失业保险、工伤保险个人月缴费基数的上限为19899元,下限为3980元。提高标准所需资金,由各地统筹中央、省级城乡居民基本养老保险补助资金予以落实。

  • 红毛丹的功效与作用(红毛丹的功效与作用简述)

    以下内容希望对你有帮助!红毛丹的功效与作用红毛丹的功效与作用如下。红毛丹有增强人体免疫力的作用:红毛丹果肉里含有的维生素可以让细胞的抵抗能力增强。红毛丹有滋养头皮发、护肤美肤的作用,长期使用一定量的红毛丹,能够让头发得到滋润,还可以补气血健美皮肤。红毛丹有清热解毒的作用:红毛丹可以清心去火、清热除燥,能够帮助人体消除血液中的热毒,而且红毛丹的树根熬煮后也是有此等功效的。

  • 2020年三水区公办初中积分入学录取工作安排

    填报时要上传积分申请人的户口簿本人页、学生本人页图片,非三水区学籍的学生,还要上传《学籍基本信息表》原件图片。入围录取的学生,根据三水区公办初中学位安排规则,以积分从高到低排名次序,参考个人志愿统筹安排学位。在8月4日前由分配的学校通知学生并完成注册工作。逾期注册视为放弃学位。至此,三水区公办初中招生录取工作全部结束。

  • 太极图的含义(太极图解释)

    太极图的含义太极图是我国古代说明宇宙现象的图,一种是用圆形的图像表示阴阳对立面的统一体,圆形外边附八卦方位,道教常用它做标志。另一种是宋周敦颐所画的,代表宋代理学对于世界形成问题的看法。《太极图》据传是宋朝道士陈抟所传出。周敦颐著《太极图说》加以解释。周敦颐“一方面从陈抟派道家易里吸收了太极图式说并与新的解释,另一方面继承了汉唐以来义理学派的传统成为宋明道学家解易的先驱。”