詭異的量子世界:粒子「知道」被觀測了!
物質,它是由原子和分子組成的。在物質層面上,它是所有物理對象的組成部分,它是我們周圍的一切,包括任何有質量和體積的東西。當科學家試圖更好地理解我們現實的本質時,物質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時,他們得到的是更多疑問而不是答案。這一切都是基於這樣一個事實:諸如光子或電子等微小物質可以存在多個可能的狀態(作為「波」),即使作為一個單一的粒子時完全沒有意義。
已故物理學大師、諾貝爾物理學獎得主理查德·費曼曾說過:「我們研究的現象用任何古典物理方式是絕無可能解釋的,而這些現象是量子力學的核心。」
我們的物質世界可能受非物理性質——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。
在這個實驗中,電子被射向包含兩個狹縫的屏幕。結果,在屏幕上得到了一系列的干涉條紋,這說明電子運動表現出波的性質。
然後,物理學家改變電子的發射數量,每次只發射出一個電子,這樣電子之間就無法互相干涉。然而,結果令人震驚,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,然後變成一種潛在的波動通過兩個縫隙,然後自我干涉,最後再像單個粒子一樣擊中屏幕。
於是,物理學家好奇,電子究竟是從那條縫隙中通過。他們把一個觀測設備架設在雙縫旁邊,然後進行單個電子的重複實驗。量子世界的詭異遠超物理學家的想像,結果再次震驚了他們,接收屏上得到的居然是兩道對準雙縫的痕迹,而非此前的一系列干涉條紋。電子的運動方式發生了變化,它似乎知道有設備在觀測它一樣。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。
從雙縫實驗中物理學家得出結論,粒子存在著多種狀態,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,未經授權,不得轉載。
※世界上最神奇的植物種子,你知道多少?
※墨子發射後整個世界炸鍋了!不知道量子通信的快看
※小夥子,你知道嗎,你的髮型火了
※看了這些美的令人髮指的棒子貨,才知道自己養了一院子菜啊!
※買完樂高不知道怎麼玩?只知道搭房子你的銀子真的白花了!樂高和數學、藝術、繪本、地理、歷史各種跨界非官方指南,看看你知道幾個?
※關於「墨子」衛星 你知道與不知道的都在這裡了
※你知道么 兔子的嘴為什麼是三瓣的
※你不知道的世界
※原子構築了世界,如何知道原子的存在?
※你不知道的真相:沙子和星星到底哪個多?
※吃了一輩子的果子,才知道全身都是寶!
※做月子的禁忌,你知道哪些?
※男子湖邊看到這樣一幕,圍觀者紛紛猜測無人知道原因
※這種葉子在全世界都傳瘋了!你卻還不知道它的好?
※你知道卸了眼線的黃子韜有多討厭嗎!
※車厘子和櫻桃的區別 你知道嗎?
※震驚!你所不知道的魚類世界之最!
※黃鼠狼正在認真的捕蛇,誰知道突然看見了個影子,蛇瞬間跑了!
※你知道色盲病人眼中的世界是怎樣的嗎?
※超乎想像的量子通信,看了你就知道量子衛星有多厲害