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詭異的量子世界:粒子“知道”被觀測了,!

 鵬天閣隱龍齋主 2017-02-13

詭異的量子世界:粒子“知道”被觀測了!

物質(zhì),,它是由原子和分子組成的,。在物質(zhì)層面上,,它是所有物理對象的組成部分,它是我們周圍的一切,,包括任何有質(zhì)量和體積的東西,。當科學家試圖更好地理解我們現(xiàn)實的本質(zhì)時,物質(zhì)就是他們所觀察的對象,。

然而,,當科學家在最小可能的層面上觀察物質(zhì)時,他們得到的是更多疑問而不是答案,。這一切都是基于這樣一個事實:諸如光子或電子等微小物質(zhì)可以存在多個可能的狀態(tài)(作為“波”),,即使作為一個單一的粒子時完全沒有意義。

詭異的量子世界:粒子“知道”被觀測了,!

已故物理學大師,、諾貝爾物理學獎得主理查德·費曼曾說過:“我們研究的現(xiàn)象用任何古典物理方式是絕無可能解釋的,而這些現(xiàn)象是量子力學的核心,?!?/p>

我們的物質(zhì)世界可能受非物理性質(zhì)——如意識的主導,考慮到這個概念很重要,,而通過雙縫實驗最能說明這個想法。

詭異的量子世界:粒子“知道”被觀測了,!

在這個實驗中,,電子被射向包含兩個狹縫的屏幕。結(jié)果,,在屏幕上得到了一系列的干涉條紋,,這說明電子運動表現(xiàn)出波的性質(zhì)。

然后,,物理學家改變電子的發(fā)射數(shù)量,,每次只發(fā)射出一個電子,這樣電子之間就無法互相干涉,。然而,,結(jié)果令人震驚,物理學家竟然在接收屏上觀測到了與之前相同的一系列干涉條紋,。物理學家解釋,,單個電子是作為一個粒子離開,然后變成一種潛在的波動通過兩個縫隙,,然后自我干涉,,最后再像單個粒子一樣擊中屏幕。

于是,,物理學家好奇,,電子究竟是從那條縫隙中通過。他們把一個觀測設(shè)備架設(shè)在雙縫旁邊,然后進行單個電子的重復實驗,。量子世界的詭異遠超物理學家的想象,,結(jié)果再次震驚了他們,接收屏上得到的居然是兩道對準雙縫的痕跡,,而非此前的一系列干涉條紋,。電子的運動方式發(fā)生了變化,它似乎知道有設(shè)備在觀測它一樣,。也就是說,,物理學家的測量或說觀測竟然影響到了電子的行為。

詭異的量子世界:粒子“知道”被觀測了,!

從雙縫實驗中物理學家得出結(jié)論,,粒子存在著多種狀態(tài),直到被觀測時才坍縮成其中的一種,。

自此,,物理學家才真正意識到了量子世界的詭異,與我們所認知的世界完全不同,。

本文為頭條號作者原創(chuàng)

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