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末四十五:雙縫實驗,量子糾纏 (1 / 2)

科學不是小說,不能信口開河。

科學的指導思想總體是唯物的,而小說的指導思想總體是唯心的,科幻小說的指導思想則是建立在唯物科學基礎上的唯心猜想或幻想。

如果完全脫離了唯物科學的基礎,那就不是科幻,那是玄幻。

本書作為科幻小說,為了便於理解,本章解釋一下關於「肉球(創世者)」之“神蹟”的有關科學依據。

首先,世界十大經典物理實驗之一的「雙縫實驗」,這是一個非常著名的光學實驗,讓全世界的科學家們傷透腦筋,讓我們對世界上看到的東西和現象產生了懷疑。

在量子力學裡,雙縫實驗是一種演示光子或電子等微觀層面的「波動性」與「粒子性」(波粒二象性)的實驗。

雙縫實驗也是一種“雙路徑實驗”,下面簡單描述一下實驗過程:

用特殊儀器每次只發射1個光子,前面的遮板上有兩個縫隙,設為「縫隙A」和「縫隙B」,遮板後面擺放一塊黑板。

按照常識推斷,這個光子每次「有且只有」以下三種情況中的一種:

1、被遮板擋住。

2、透過縫隙A。

3、透過縫隙B。

這很好理解,就像打籃球時,投籃的結果只有兩種情況,要麼投進,要麼投不進,不可能同時存在投進和投不進這兩種狀態。

但是這個實驗最讓人難以置信的地方就在於:真的出現了「投進和投不進同時存在」的狀態。

實驗結果顛覆了我們的常識,1個光子竟然能夠同時透過兩個縫隙,自己與自己產生了干涉。

更讓人難以理解的是:如果用另一個儀器對雙縫進行精確測量,以確定光子到底從哪個縫隙經過時,干涉條紋就會消失。

換句話說,光子似乎知道自己有沒有被測量,一旦被測量,它只會從一個縫隙中透過,而如果我們不測量,它又會同時從兩個縫隙中透過。

我們觀察還是不觀察,竟然能夠產生兩種完全不同的結果,就是這麼神奇。

這不是意淫,而是「真實」的實驗結果。

更令人吃驚的還在後面,1979年,在普林斯頓舉行了一場紀念愛因斯坦誕辰100週年的活動。

會上,愛因斯坦曾經的同事Joe

提出了一個實驗,那就是著名的“Delayed Choice Expe

&ne

t 延遲選擇實驗”。

Joe

提出,在這個電子透過雙縫之後,我們再迅速在後面的黑板放上特殊攝像機,會觀察到怎樣的結果呢?

五年後,馬里蘭大學的Ca

oll O Alley和他的同事宣佈完成了這個實驗。

實驗結果表明:「是否放攝像機」可以決定電子以什麼方式透過雙縫。

這意味著:當我們閉上眼睛不去觀察電子時,電子不是實在的東西,它會向四周散發開來,以波的形態懸浮在空間中。

而當我們一旦睜開眼睛,電子的波函式會在瞬間坍縮,變成1個實實在在的粒子,隨機出現在某個位置上,讓你能看到它。

著名物理學家Niels He

ik David Boh

(玻爾)甚至認為這個世界是由我們的意識決定的。

互補原理是這樣說的:電子既是一種粒子,也是一種波,具有波粒二重性。但在每一個特定的時刻,電子不可能既是粒子又是波,只能是其中的一種。它到底會是粒子還是波,這取決於是否有人觀察它,當沒人觀察它時,它是波,一旦有人觀察它,它就變成了粒子。

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