光的双缝干涉实验很多人都知道,但是如果在双缝干涉实验量子纠缠中加入量子纠缠,实验的结果就会让人感觉到恐惧。因为,光子仿佛可以预测未来,并且光子像一盒程序一样会判断。

双缝干涉实验

首先将光的双缝干涉实验简单的复习一下,准备有两个缝隙的纸板,让一束光通过这两个缝隙,如果光和我们的声音一样是波,那么纸板背后的墙上应该出现因为两个缝隙干涉明暗条纹。可是在光电效应中,光的特性应该是和电子一样是粒子,纸板上应该出现两个聚集的光子带,而不应该发生干涉,一个光子怎么可能同时穿过两个缝隙。

所以科学家决定用电子来实验,可是当一个一个发射电子时,还是出现了干涉条纹。这就仿佛你开了一枪,一颗子弹同时穿过两个缝隙,自己和自己发生了干涉。于是科学家在两个缝隙分别设置了感应器,可以感应电子通过缝隙,但是再实验的时候,奇怪的事情出现了,干涉条纹消失了,电子变成了粒子,规规矩矩的聚集到两个区域,没有自己和自己干涉了。而当我们拿开了感应器时,干涉条纹又出现了。以上就是我们熟知的双缝干涉实验,所以我们知道了微观粒子具有波粒二象性。

量子擦除

量子擦除是双缝实验的进阶版,简单的说就是我们不在缝隙上监测粒子,而是将缝隙到终点这段路做成两段长短不同的路线,短的线路A和长的线路B,然后用一对量子纠缠的粒子(量子纠缠的两个粒子,无论它们相距多远,观测一个粒子的状态都能了解另一个粒子的状态),然后我们通过粒子到达终点的时间来判断粒子通过了哪个缝隙。这个时候粒子也能意识到它被观测了,所以干涉条纹消失了。而如果我们现在将长的那条线路变成和短的那条一样长,这样我们就无法判断粒子通过哪条路了,干涉条纹又出现了。

重点来了,通过这个装置我们让两个粒子到达终点的时间不一样,A路线的粒子通过缝隙的时候,B线路的粒子还没到终点。这也就是说,A线路的粒子可以提前知道未来不会被观测了,所以在在缝隙那里直接表现出了波的性质同时穿过了两个缝隙。这里因为实验场所的原因,这个时间差微乎其微,但是结果是一样的。粒子可以预测未来,同理,如果我们将短的那条光路变长,B线路的粒子本来已经在缝隙表现出粒子性质,但是知道不会观测了以后,B线路的粒子又表现出了波的性质,也就是说。我们通过观测,将过去发生的事改变了。

这个结论就让科学家很恐怖,第一,微观粒子能意识到自己是否被观测,这个观测指的不仅仅是看,包含了通过技术手段去观测,微观粒子默认人类有足够的知识能通过这些装置去观测它。第二,微观粒子的未来和过去都是可以通过观测来改变的。微观粒子颠覆了传统现实。

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