双缝实验,又称杨的双缝干预实验,是世界上经典的光学实验。双缝实验是一种让大多数科学家思考的实验,也很可怕。它可以让你通过眼睛怀疑你观察到的东西。今天,51区小边将向您解释什么是双缝实验,为什么双缝实验是可怕的,为什么单粒子双缝实验评估!
在量子力学里,双缝实验是一种演示光子或电子等等微观物体的波动性与粒子性的实验。双缝实验是一种“双路径实验”。在这种更广义的实验里,微观物体可以同时通过两条路径或通过其中任意一条路径,从初始点抵达最终点。
这两条路径的距离差促使描述微物体物理行为的量子态相移,导致干扰。另一个常见的双路径实验是马赫·曾德尔干涉仪实验。双缝实验也被列入世界十大经典物理实验,但有人认为双缝实验非常可怕。为什么双缝实验可怕?接下来,让我们往下看~~
双缝实验是在单缝实验中增加相同宽度和平方的通道。
1、当单间隙一次只发射一个电子时,设置在电子发射器和接收屏幕之间的单间隙隔板将使电子从固定位置通过,并在接收器上形成但图形投影。
2、双间隙在电子发射器和接收屏幕之间设置双间隙板,或者在一次只发射一个电子的情况下,电子通过双间隙板。理论上,电子通过任何间隙在接收器上形成投影,但实验结果并非如此。电子发射后,接收器上会形成多组成像,这是非常奇怪的。电子如何干扰其波?
第三,【观察者】所以我们在双缝隙板的位置设置了一个电子观察器(即观察者),观察电子在通过双缝隙板的过程中是如何自我干扰的。但恐怖就在这里。一旦设置了观察者,电子自我干扰就会消失,但观察者本身只是一个监控装置,除了监控实验过程没有效果。取消观察者后,电子会有波形干扰。
4、当没有观察者时,电子是否受到某种力量的干扰?为什么这种干扰在加入观察者后消失了?为什么电子能检测到观察者的存在?这是否意味着高科技文明可以控制电子并干扰人类实验?平行世界存在吗?
众所周知,光也会产生干涉图,这是正常的,因为它表明它(光)是波的特性(由于水波可以产生干涉图,自然光波也会产生干涉图)。然而,许多人对单粒子双缝实验感到难以置信。
我们需要知道的是,光子构成了我们看到的光,光子是由一小束不可分割的电磁能量组成的,所以每个光子都是一个小波,不能分成更小的部分。
这是什么意思?
每个光子必须决定要穿过哪个间隙,光子本身不能分成两半,然后拼接,所以只要有两个以上的光子,理论上干扰条纹应该不是问题。例如,将两个光子分别射入挡板的两个间隙,理论上会在间隙后干扰,最终形成干扰条纹。
每个光子都可以在前屏幕上的特定位置检测到,它们的能量在一个点上传递,从而显示特定位置的粒子性。
但令我们惊讶的是,当实验每次只发射一个光子时,前面的干扰条纹仍然会出现!这太奇怪了。
这里要知道的是:每个光子把全部能量倾注于一点,条纹与每个光子的能量如何传递没关系,条纹是许多完全不相关的光子的最终位置分
为什么会这样?
在实验中,我们知道的是,不断发射的光子不知道它们前后的光子着陆点在哪里。但似乎每个光子都知道它们最有可能落在哪个区域,或者更像它们都知道通过两个间隙产生干扰条纹,所以它们选择屏幕上的着陆点。
但后来的实验证明,不仅光子有这样的现象,其他粒子也有!
单个电子的持续发射也可以在屏幕上产生干涉条纹。即使是整个分子也可以观察到干涉条纹。还有其他大分子,表明它们可以在特定条件下观察到双缝干涉条纹。
在这里,物理学家不得不承认,无论是光子、电子还是分子,它们似乎都以某种波穿过两个间隙,然后它们与自己的干涉形成干涉条纹。
然而,在单粒子双缝实验中,图形的峰值显示了粒子更有可能出现的区域,它们看起来像一波可能不确定其位置的波。但由于某种原因,它们在某些地方选择了一个确定的位置,因此产生了干扰条纹。