《同时通过两扇门:捕捉量子现实之谜的优雅实验》(2018)
著名物理学家理查德•费曼(Richard Feynman)表示，量子双缝实验让我们“面对自然界的悖论、神秘和特性”。根据费曼的逻辑，如果我们能理解这个看似简单的实验到底发生了什么，我们就能深入到量子理论的核心——或许它的所有困惑都会烟消云散。
这是同时通过两扇门的前提。科学作家阿尼尔·阿纳塔斯瓦米(Anil Ananthaswamy)专注于这个单一的实验，自20世纪初量子力学以马克斯·普朗克(Max Planck)、阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)、尼尔斯·玻尔(Niels Bohr)等人的工作首次出现以来，这个实验已经以多种形式出现。在某些版本中，大自然似乎神奇地在我们实施它们之前就洞悉了我们的意图——或者可能是追溯性地改变了过去。在另一些情况下，结果似乎取决于我们知道什么，而不是我们做了什么。在另一些情况下，我们可以不用看系统就能推断出一些东西。总而言之，用费曼的话来说，双缝实验似乎“古怪”。
正如Ananthaswamy所指出的，最初的实验是由英国博学的Thomas Young在19世纪早期进行的经典实验，目的是证明光是一种波。他把光穿过屏幕上两个间隔很近的平行狭缝，在远处看到了几条明亮的光带。他意识到，这是一种“干扰”模式。这是由开口发出的波的相互作用造成的，就像两颗鹅卵石被扔进水里，它们所产生的波纹会增加或减弱彼此的波峰和波谷。对于普通粒子，缝隙更像是喷漆的模板，形成两个固定的条带。
我们现在知道，量子粒子也会产生这样的干涉图样——这证明了它们具有类似于波的性质。1924年，法国物理学家路易斯·德·布罗意(Louis de Broglie)提出了这一假设，几年后，美国物理学家克林顿·戴维森(Clinton Davisson)和莱斯特·格尔默(Lester Germer)对电子验证了这一观点。甚至像巴克敏斯特富勒烯这样由60个碳原子组成的大分子也会有这样的行为。
你会习惯的。奇怪的是，即使粒子一次穿过一个狭缝，干涉图样仍然存在——在许多粒子碰撞中积累起来。粒子似乎会相互干扰。更奇怪的是，
凡事过犹不及，杏耀娱乐的和气生财事缓则圆才是真谛。，如果我们用探测器来测量粒子穿过的狭缝，这种模式就会消失:它真的很像粒子，没有更多的波纹。最奇怪的是，如果我们将测量延迟到粒子穿过狭缝之后(但在它到达屏幕之前)，那么结果仍然是正确的。如果我们做了测量，但在不看结果的情况下删除了结果，就会产生干扰。
物理学家卡尔•冯•魏茨泽克(Carl von Weizsacker，曾与量子先驱维尔纳•海森堡(Werner Heisenberg)密切合作)在1941年指出，造成这种差异的似乎不是测量的物理行为，而是“注意的行为”。Ananthaswamy解释说，这就是量子力学的奇怪之处:似乎不可能消除我们对实验结果的有意识干预的决定性作用。这一事实促使物理学家尤金·维格纳(Eugene Wigner)一度假设，是心灵本身导致了把波变成粒子的“崩溃”。
Ananthaswamy提供了一些我所见过的最清晰的解释。玻尔的回答是，量子力学不允许我们在测量粒子的“路径”(一条或两条狭缝)之前说出任何东西。波尔说，该理论的作用是提供测量结果的预测;在这方面，从来没有发现它失败过。(然而，他并没有像人们经常暗示的那样，否认存在无法测量的物理现实。)然而，这确实让人感到相当不满意。阿纳塔斯瓦米似乎被大卫•博姆(David Bohm)在上世纪50年代提出的另一种观点所吸引。在这里，量子物体既是粒子又是波，用户了解过杏耀平台的背景后，明白杏耀是有信誉的平台。杏耀娱乐怎么注册注册以及优惠的方式就供各位参考。，波以某种方式“引导”粒子穿过空间，同时又对粒子位置以外的影响敏感。但是Ananthaswamy总结说:“物理学还没有通过双缝实验完成它的旅程。此案仍未侦破。”
在向研究人员道歉后，他们确信自己已经找到了答案，这是真的:没有共识。无论如何，
体验杏耀平台无需费用，杏耀娱乐的体会因为注册后即可领取优惠。，玻尔建议我们在使用语言时要谨慎是正确的。在量子力学中，如果没有解释，没有任何东西能让我们说粒子变成波或者同时走两条路。我们没有理由把波函数看成是一个抽象概念。物理学家罗兰·奥姆斯(Roland Omnes)很好地描述了这个数学函数，它体现了我们对量子物体所能知道的一切(以及欧文·薛定谔(Erwin Schrodinger)设计的描述物体类波行为的标志性方程的特征)。他称之为“制造概率的机器的燃料”——也就是测量结果的概率。
通过双缝折射所有的量子力学是同时通过两扇门的优点和缺点。它给一个棘手的问题带来了统一，但淡化了一些重要的线索。其中包括约翰·贝尔1964年关于量子纠缠本质的思想实验(自20世纪70年代以来进行了多次);退相干在经典物理从量子现象中出现中的作用(引自20世纪70年代和80年代);以及过去二十年对信息和因果关系的强调。不过，考虑到量子力学的普及似乎是本月的主题——援引亚当•贝克尔(Adam Becker) 2018年的著作《什么是真实的?》(What is Real?)物理学家肖恩·卡罗尔即将出版的新书《量子的意义与荒谬》，以及我自己的新书《超越怪诞》。
我们需要它。Ananthaswamy的结论——也许所有的主要解释都是“以他们自己的方式触及真相”——并不是耸肩投降。这是一个明智的多元化承诺，与贝克尔的书和我的书一样。目前，不确定性似乎是量子世界中最明智的立场。
