波粒二象性为什么恐怖 为什么当年的双缝干涉实验 会让科学家们感到迷茫和恐怖
人类对自然界和宇宙的特征和发展趋势的认知,是一个以科学观察和实验为基础,然后总结现有规律,再提出相应理论或假设的系统过程。自从人类认识到光的存在以来,光是什么的问题一直是科学家和不同学派科学工作的焦点,推动了物理建筑的“层层叠叠”,不断夯实了建筑的基础。但是,科学家在探索这个问题的时候,遇到了一个难以完美解释的问题,那就是光的双缝干涉实验所表现出来的“矛盾”,而通过这个矛盾,直接推动了量子力学的发展。
基于薛定谔方程,许多科学家不断丰富量子力学理论体系,进一步系统阐述量子力学,形成了波函数坍缩、量子纠缠、多元宇宙空等一系列思辨判断。
最后,我们将重点讨论双缝实验。根据量子力学的相关解释,单个电子在不同的观察条件下会产生不同显示结果的主要原因是人眼或仪器的观察决定了具有波粒二象性的光是否会坍缩。也就是说,一旦观察到电子,原来以波的形式传播的状态会在瞬间坍缩成粒子模式,单个粒子无法产生干涉条纹,所以只能看到两条垂直线。如果不观察,它会继续以波的形式传播,然后产生干涉条纹。
现有理论和大量实验证明,物理学家玻尔关于双缝实验原因的论断是正确的,即电子处于叠加态,一旦被观测到就会坍缩成粒子态。在微观世界中,所有的量子态,无论是波函数还是其他数学表达式,都是不确定的,这只是一个概率表达式。