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为什么当年双缝干涉延迟实验让科学家感到恐怖?

2020-07-24知识8

双缝干涉和惠勒延迟实验到底是思想实验还是做过实际实验验证的? 1、(量子力学中的)双缝干涉实验是在量子力学建立初期就经过实验验证的。比较有名的是Hitachi的电子双缝…双缝干涉延迟实验到底验证了什么,为什么说它的实验结果很恐怖? 这个实验验看似是得到了一个细思极恐的结论,甚至说是打破了“因果律”,但是,其实这只是一种对“我们能够观测”的现象的解释,我试着说一说。双缝干涉一束光通过一个双缝后分为两束光,从光的波动学说上说,光由于是一种波,那么两束波相遇是会发生干涉效应的,也就是:波峰+波峰=叠加波峰+波谷=相消波谷+波谷=叠加于是就得到了干涉条纹。但是对于单光子来说,有两个缝会经过哪个缝呢?哥本哈根的解释是同时通过。那么这就匪夷所思了。惠勒延迟实验为了验证单光子干涉的结论,惠勒改进了双缝干涉实验。首先解释下实验装置。一束单色光经过一个半反半透镜,分成两束强度相等的光,再分别经过反射镜反射后在一个位置相遇,如果在这个位置再放上一个半反半透镜,精密地调整两束分光的光程差,那么可以使得两个探测器中一个总是得到干涉叠加的光,另一个总是得到干涉相消的光。单光子实验那么如果对于单个光子是什么情况呢?对于单个光子在遇到半透镜1的时候,从概率波角度解释,它有50%的概率走反射镜1的通路,有50%的概率走反射镜2的通路。如果不使用半透镜2,那么探测器1和2各有50%的概率探测到这个光子,这时候光子是一个粒子。而如果使用半透镜2,实验的结果是,。为什么当年双缝干涉延迟实验会让科学家感到恐怖? 20世纪初,物理学界对于光的波动学说和粒子学说已经争论了几百年了,爱因斯坦联合普朗克一起提出了光量子学说,人们开始意识到光同时具有波动性和粒子性的双重性质,也就是说光在传播过程中呈现波的形态,与物质相互作用时呈现粒子形态,这种被称为“波粒二象性”的解释得到了物理学界的一致认同。后来科学家们利用杨氏双缝实验,在点光源后面放一张拥有两条狭缝的纸,这时候点光源的光穿过狭缝就会变成一串明暗交替的条纹,这便是证明光量子学说的干涉条纹。在证明光拥有波粒二象性之后科学家利用电子也进行了双缝实验,发现电子等微观粒子同样具有波粒二象性,随着技术的进步,科学家们开始用仪器发射单个电子来进行双缝干涉实验,这时候发生了第一件怪事:单电子双缝实验的结果竟然和之前的电子双缝干涉实验结果完全相同之前的电子双缝干涉可以产生明暗交替的条纹,单个电子竟然也能产生干涉条纹,但仪器明明就只发出了一个电子,它能和谁干涉呢?这个结果就像是一个足球同时进了两个球门一样匪夷所思,科学家们下定决心要揭开单个电子干涉条纹的秘密,于是就有了更加匪夷所思甚至恐怖的“双缝干涉延迟实验”延迟实验的精髓就在于记录电子在穿过双缝后的样子,。双缝干涉延迟实验到底验证了什么,为什么说它的实验结果很恐怖? 人家都说是延迟实验了,肯定是那个双路实验啊。单光路的双缝干涉实验是前置实验(对被误解的“观察”所做…为什么当年双缝干涉延迟实验让科学家感到恐怖? 双缝干涉实验并不恐怖!奥斯轻易解开其中的各种奥秘。施诺威量子双缝干涉实验以其神秘、不可思议的现象困扰着当今的物理学界,其中量子(光子、电子)所表现的波粒二重性、测不准性、不可观测性、鬼魅般的纠缠性、现时改变过去的特殊性等,都是一些匪夷所思,不合常理的现象。正是这些特别的现象,使得西方物理学界认为宇宙微观世界与宏观世界的规律完全不同,甚至无法理解,以至于得出无需理解,成了现代物理学发展的一大障碍。我认为造成这一情形的并不是事物本身神秘,而是我们的思考没有到位。首先,我们来探讨一下波粒二重性:波粒二重性就是光和电子都表现为既是波又是粒子的特性。一般认为这是违反宏观世界规律的现象,其实不然宏观世界也有这样的双重性质的物质,就是粉沫流体(西方称为非牛顿流体)。粉沫流体就是把粉末状的颗粒物与液体混合,这样的混合物在静止或者低速接触时表现为液体,而一旦受到有一定速度的外力作用时就表现为固体,可见宏观世界里同样有着双态的物质与现象。我们用这个现象就能很好地解释:为什么在没有\"观测\"时光和电子都表现为波的特征?因为这时的光和电子没有受到外力干扰,所以表现出波的本性,观测时就会有外力作用在光和电子上,受到。双缝干涉延迟实验到底验证了什么,为什么说它的实验结果很恐怖? 这是有史以来第一次,人类在科学实验中正式遭遇「灵异事件」。116 年前的 12 月 12 日,马可尼收到横跨…这个修改过的双缝干涉延迟实验是否是悖论? 假设一个光子,通过AB两个缝,然后通过一个晶体,产生一对纠缠态的光子(甲乙),然后甲射向屏幕,观察是…为什么当年双缝干涉延迟实验让科学家感到恐怖? 答:不否认,量子延迟选择实验的结果,确实让人觉得不可思议;但这仅限于正统量子力学下的解释,可是目前,我们除了接受正统解释之外,别无他法。基础知识:双缝干涉实验延迟选择实验被解读为“未来改变现在”,也就是“因果关系”被颠倒,至于这个理解对不对,或许不同的人有不一样的见解,就让我们来深入看看,这个实验中究竟是如何颠倒因果的吧!量子双缝干涉实验,已经颠覆了我们的世界观,量子力学的正统解释(即哥本哈根诠释)为粒子同时穿过了两条缝,然后在屏幕上进行自我干涉。这是波动学说的解释,当然你也可以从粒子学说的角度,用不确定性原理来解释。之所以先谈双缝干涉实验,是因为双缝实验中,包含了量子力学的精髓,如果你没有接受和理解双缝实验,那么对于量子延迟选择实验,是不可能看懂的。量子延迟选择实验在1979年,普林斯顿大学纪念爱因斯坦诞辰100周年,物理学家约翰·惠勒在会议上首次提出“量子延迟选择实验”,震惊了科学界。延迟选择实验,本质上是双缝实验的延伸,但是得到的结论,却让科学家为难了。实验是这样的:(1)利用半镀银的反射镜(反射50%的光线和透过50%的光线)来代替双缝,如上图所示,光子有50%的概率透过反射镜或者被反射,这个。为什么当年双缝干涉延迟实验让科学家感到恐怖? 双缝干涉实验我觉得是因为人类无法捕捉光子并且无法单独发射一个光子导致的人类误判,假如只有一个光子的双缝干涉实验,并且能够捕捉到该光子的轨迹,那么就会发现其实光子要么左缝穿过要么右缝穿过,不会同时穿过双缝的。光是波粒二象性的,又是电波又是颗粒,但我认为人类在这里犯了一个错误,我认为光是带有轨迹的粒子而已,所有的一切的波其实都是具有运动能量运动趋势运动规律的粒子,在波的形成过程中是粒子的运动,当波在空气中传播时由于有其他粒子的撞击干涉导致波的速度波的能量在衰减,这个撞击干涉类似于打桌球,所以波能够减速能够改变方向比如镜子改变了光波的方向有折射,其实声音同样有折射。而光能在真空中传播为什么声音不行呢?其实声音希望能够在真空中传播,只要能够发射声音的粒子到真空中,由于声波是波浪形的,需要的粒子非常多,才能够让接收者产生震动感受到声波,所以实质操作是非常困难的,而光子是直线传播的,所以只有几个光子在真空中由于基本没有阻碍所以基本没有速度衰减,其实真空不是真的真空,光速还是有衰减的,只是这个误差太小,光速太快,目前的仪器没有办法检测到衰减而已。而光在空气中传播有空气的阻碍为什么光速还是不变呢?我。为什么当年双缝干涉延迟实验让科学家感到恐怖? 如果说宇宙不是完美的,它有BUG(漏洞),你信么?双缝干涉实验似乎一步步地发现了这个宇宙“漏洞双缝干涉实验是什么?当我们在水中丢下一块石头,那么水面就会产生波纹,如果同时丢下两块石头,两个水波之间就能够出现交叉的干涉条纹。这就是波能够互相干涉的特征。双缝干涉实验既在一个光源前放置一个开了两条缝隙的不透明挡板,挡板后面再放置一个能够观测到的背景。当我们打开光源,会看到背景上出现明暗相间的条纹,这就是简单的双缝干涉实验。这个实验证明了光是一种波!因为光在穿过两条缝隙后产生只有波特有的干涉,相反的波被抵消,相向的波被增强,导致背景上明暗相间的条纹。(日常生活中主动降噪耳机就是利用了这个原理,用相反的声波抵消了噪音)下面我们把实验升级一下,光源变得非常小,背景换成高灵敏高分辨的底片。打开光源后,一开始我们看到了无数随机分布的小点,随后这些小点越来越多最终形成明暗相间的条纹!实验升级后证明光是一种粒子并且还具备波的特征,也就是光的波粒二象性!双缝干涉延迟实验虽然双缝干涉实验已经让人赞不绝口,不过科学家们还是在这个实验上再次升级。将光源变成一次发射一粒的电子!电子要通过这块挡板只能随机通过两条缝隙。

#科普#科学#光子能量#延迟实验#电子

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