电子的双缝干涉实验,是真是假?原因是什么?

电子的双缝干涉实验,是真是假?原因是什么?

最新补充:

延迟选择实验的"未来会改变过去"

并不是说你未来选择方案1 会导致过去历史1

未来选择方案2 会导致过去历史2

而是说 你未来选择方案1

则过去的历史会是一团迷雾永远无法推测出具体的情况

这种推测不出来 也不是因为技术问题

而且因为这段历史本身就是以量子叠加态的形式存在

如果未来选择方案2 则过去的历史会把诸多可能性中的一条作为你所在的现实的真实的历史

光子做单缝实验应该是发生衍射现象

这个我太久没接触物理了所以记忆有误

但是这点不影响下面的整体的分析思路

也即:确定量子是否叠加态的,并不是“观察者的观察”,而是“能否确定量子选择的具体路径0.

(这里直接用“叠加态”这个词,是因为人类已经在现实的实验室里做出了处于叠加态的量子,后面我对此也有说明)”

在单缝实验中,因为只有一条缝隙,所以光子等量子穿过去的时候并不处于叠加态。

在双缝实验中,光子等量子如果有被高速摄像头记录,则以非叠加态的形式穿过具体的缝隙A或缝隙B。然后形成双杠的条纹。

如果没有被记录,则以叠加态的形式同时穿过缝隙A和缝隙B,进而形成干涉条纹。

延迟选择实验中,也是类似的。如果不装第二块透镜,则光子的路径可以被确定地记录下来,所以以非叠加态的形式出现。

如果装第二块透镜,则是以叠加态的形式出现,进而形成干涉条纹。

这里具体修改了下表述,但是原答案中的整体思路应该是不需要修改。

这里再提一下,那种所谓的人类的观察会导致结果的不同,从而说人类的意志会影响物质。

还有在说延迟选择实验中,在未来的选择,会影响过去的物质。

这种说法,其实仔细琢磨会发现是不对的。具体的原因原答案中有,但是可能说的不具体。

这里说一下:比如在双缝实验中,人类选择以高速摄像头记录光子的选择缝隙是哪个(即记录量子的选择的路径),则具体的一个个光子就从具体的缝隙A或缝隙B里穿过了。

而如果不选择以高速摄像头记录,则光子以叠加态同时穿过缝隙A和缝隙B。

这里,人类选择用不用高速摄像头记录,确实是会导致实验结果的不同。

但是影响的是实验结果的不同,而并不是说做不同的选择让光子从缝隙A穿过变为从缝隙B穿过了。

换句话说,在这个实验中,人类的意志,对现实的影响。更像是,当你选择去记录,则呈现给你一条具体的宇宙的发展路径,当你选择不去记录,则给你一个笼统的大致的简报类的结果。

这可能是宇宙的一种信息处理机制。

再看延迟选择实验,在选择装或不装第二片透镜的时候,光子早从第一片透镜里飞过了。

然后如果不装,则是确定的有记录的,知道光子从哪条路径飞过。

如果装了,则是没有确定的记录了,则不知道光子从哪条路径飞过,或者说以叠加态同时从路径1和路径2飞过。最后出现光的干涉条纹。

这可以理解为,当你做选择装不装第二片透镜的时候,历史已经发生,但是历史是不确定的。

如果你选择不记录,那历史就是一个不可解析的谜。以叠加态出现。

当你选择记录,则宇宙的机制自动从多种可能的历史路径中,按一个概率生成某种具体的历史呈现在你的眼前。

所以,其实并不是未来的选择会影响过去,只是未来的选择会让过去的某种可能成立当时人类所在的时间线的具体的历史。

也就是说,平行宇宙可能不是只是在未来产生分叉。也有可能是在对过去的历史会产生分叉。

但是要强调一点,后面的原答案里会有说明,那就是:这类记录必须达到微观量子层面才有用。

双缝实验和延迟选择实验,还有薛定谔的猫这种实验里,都是在微观量子层面的信息被记录下来了后,才会形成非叠加态的状态。

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以下答案按这几天思考的顺序来:

总结下 关于光子呈现粒子特征的几个实验

一个是单缝实验

一个是双缝实验 并且装了高速摄像头观察光子从哪个缝隙过

一个是延迟选择实验中选择不装第二片透镜 这样能确定光子是从哪条路径走

要知道 第一个实验 是没有哥本哈根解释中所谓的观察者的 但是也是呈现粒子特征

所以我这里在想 可能决定一个量子是要呈现粒子特征还是呈现波的特征

根本不是所谓的观察者 而是路径选择是否能被确定

因为单缝里 虽然没有观察者 但是因为只有一条缝隙 所以路径是能被确定的

​而双缝实验中 单个光子是呈现粒子特征还是波的特征 也和有没有装高速摄像机确定光子走的路径有关

​延迟选择实验里那个第二片透镜装不装 什么时候装 也是类似的

​尤其是延迟选择实验中 传统的解释说是光子过了第一片透镜后再决定是否装第二片透镜 还是影响结果

​然后说这是未来决定过去 颠覆了因果律

​也同时是观察者的意识影响了实验结果

​但是按我的说法 可以避免这两点

​如果决定呈现波还是粒子特征的点在于"是否确定光子选择的路径"

​把这当成一个触发条件

​那么就能避开哥本哈根解释里的这两点难接受的现象

​只不过 这么解释的话 宇宙就真的太像一个程序了

掷骰子这种所谓的"随机事件"没有出现波的干涉条纹

可能是因为宏观上没有真正的随机

也就是掷骰子其实是伪随机

而量子层面是真正意义上的随机

所以当结果记录没有确定走过的路径的时候就呈现干涉条纹

也就是说我掷骰子n次也得到的是粒子特征

而我们发射光子n次 如果不通过高速摄像头记录光子穿过的缝隙

那么单个光子也是波的特征

这点想想很恐怖

因为这说明在量子层面

当我们不记录的时候

我们不知道是什么情况

就好像一个程序

为了节省资源

对不需要实时展现的场景就用概率函数简略记录

当需要详细展示的时候再进去具体细分的平行宇宙

细思极恐啊

这么说起来

按我的思路

在双缝干涉实验中

如果不放高速摄像头观察光子的路径

那么 可能这个过程并不产生分叉的平行宇宙

而如果观察光子的路径才会产生分叉的平行宇宙。。。

天哪 这不是游戏里的渲染嘛。。。

游戏里 没到的场景 就是简略记录

当需要到达的时候 开始实时渲染。。。

然后可能更复杂些 按不同的选择 渲染出不同的结果 也就是产生不同的平行宇宙时间线。。。

我是不是。。。。已经。。。疯了。。。

不过感觉比哥本哈根解释好点

起码没有也不需要"观察者" "意识"等概念

对对对 这就可以解释了 产生干涉条纹 是因为这个过程中没有分叉出平行宇宙

进一步想下 薛定谔的猫 没有呈现干涉条纹状态

这个时候虽然是量子层面上的真正随机(区别于掷骰子这种宏观意义上的伪随机)

但是 这个时候 量子的路径其实是被确定了的

这么说吧 双缝实验中 虽然最后光子都是打到最后的墙壁上

但是只要是过了那块有缝的板

就无法测得光子是从哪条缝隙过来的

所以也就无法确定光子选择的是哪条路径

而薛定谔的猫这里 在没有打开箱子的时候 却是可以确定的

就是如果是衰变了 那对应的结果就是释放出有毒气体

如果是没衰变 则不会释放出有毒气体

而“释放或不释放有毒气体”这一行为

本身就可以看成是对结果的记录

这就类似于延迟选择实验里不加装第二块透镜的那种情况

也就是说 虽然薛定谔的猫的箱子在没打开前 对我们来说是为止状态

但是这个结果 其实已经被记录在箱子内了(这里里面真的有只猫或其实没有猫 对结果都不影响)

这就类似 我们在双缝实验中 加装了高速摄像头

我们看到最后的墙面上是两条杠的粒子特征

但是我们去看粒子具体通过哪条缝隙

是需要回去慢慢看摄像头的记录的吧

所以 在当时 粒子具体通过哪条缝隙 就相当于薛定谔的猫的箱子没打开的状态

已经记录了结果 但是我们还没读取

但是 有记录这一行为 本身就已经够了

就等于已经确定了量子的选择路径

所以 薛定谔的猫本身就是不会呈现干涉条纹那种状态的

肯定就是粒子特征

越来越觉得

我们可能真生活在一个虚拟世界中

宇宙本身是一个程序

不同平行宇宙就是不同的时间线

那个延迟选择时间里最后关头选择加不加第二片透镜

很像是程序员常用的事件触发机制

"加不加第二片透镜"这一选择是否记录路径的行为是"因"

"选择何种模式-粒子还是波的状态"是"果"

也许本身并不违反因果律

或者是因果律的更高层面的表现形式

补充1:

其实我觉得作者在这里反驳的理由不够充分(这里的作者是指下面图片中的文章的作者)

因为"只要微观粒子处于<可能被精确测量>的环境下,它就会自动塌缩,并不需要等待<观察者>的就位"。

这最多能得出的结论是:还没有证据证明量子实验是以主观意志为转移的。

但是并不能得出结论:量子实验是不以主观意志为转移的。

因为按哥本哈根的解释其实可能有问题,我昨天在朋友圈里发的解释可能更接近实际。

那就是:决定微观粒子是否塌缩的,并不是观察者是否在观察,而是微观粒子在微观层面能被确定选择路径。

比如这里文中的例子,苍蝇关注下,量子态并不会塌缩。

机器自动记录下(哪怕事后人类不去看记录的结果),量子态仍旧会塌缩。

再比如昨天我朋友圈里举的几个例子。

都说明,只要能确定粒子选择走过的是什么路径,就能造成量子态的塌缩,也就是双缝实验里的结果是粒子特征。

但是,如果说单缝实验里,只有确定的一个选择。那么在双缝实验和延迟选择实验里,是人类做出了是否记录结果的选择,从而不同选择呈现不同结果。

而这种选择,显然是"有意识"的。

所以只怕是,量子实验确实是跟"意识"有关联的。

但是这种关联和哥本哈根解释怕是又不一样。

怎么说呢。比如苍蝇这个例子,还有双缝实验中人类盯着缝隙看却没能影响结果是量子态也就是干涉条纹。

这是因为人眼和苍蝇的眼睛只能观察的宏观层面,并没有在这两个例子里观察到微观粒子的选择的路径。

而薛定谔的猫的实验里,却是把微观和宏观建立了联系,从而造成了塌缩。

这里其实也可以对文中王阳明的话做出一个否定。

因为,人眼看到花,是宏观层面的,并不是微观层面的。所以理论上并不会造成塌缩。

所以王阳明等唯心主义,用量子实验来做例子其实并不合适。

但是如果按我的解释,又确实能和"意识"产生联系。

只不过这种联系需要在微观层面去做,而不是去现在市面上通俗流行的那种唯心论。

补充2:

"叠加态"这东西

人类二十多年前就已经在实验室里做出来量子层面的叠加态

所以哥本哈根解释也不是全部都是错的

现在看来哥本哈根解释是有可能和平行宇宙理论相融合的

目前我认为它不正确的地方是对如何影响实验结果的标准不对(即“观察导致塌缩”这个说法不对)

只不过我目前还没有搞明白

按当年波尔的哥本哈根解释里

人类应该是观察不到叠加态的

起码微观粒子层面观察不到吧(因为其实哥本哈根的"观察者去观察"这一行为,包含在我所说的"确定量子选择的路径"里面了,只不过宏观意义上的观察者不包含在内,如双缝实验里人类的肉眼盯着缝隙看而不是用高速摄像头,这样就观察不到微观量子层面,除非如薛定谔的猫里那样建立一种量子微观层面到宏观层面的信息传导机制)

因为去观察微观粒子的同时就是量子的叠加态塌缩之时

不知道实验室里是因为技术原因使得量子没有发生塌缩

还是波尔的这个塌缩的说法不正确

毕竟他自己当年对这点也说不出个所以然来

而且我在想

叠加态塌缩这回事

会不会本身就是分叉出平行宇宙的机制

现在看来极有可能

哥本哈根解释大方向是对的

具体的细节标准改下就好

而且它就算是对的也并不就等于平行宇宙理论错了

可能两者就是可以相互融合相互统一的

想想看 双缝实验里

不在微观层面观察光子从缝隙a过还是b过

那光子就以叠加态的方式同时在a和b一起过

形成两个波源 产生自我干涉的条纹

而用高速摄像头去观察

则塌缩成两个平行宇宙

宇宙1里观察到光子从缝隙a过

宇宙2里观察到光子从缝隙b过

这根本不矛盾啊

反而融合了

补充3:光子做单缝实验应该是发生衍射现象

这个我太久没接触物理了所以记忆有误

但是这点不影响下面的整体的分析思路

也即:确定量子是否叠加态的,并不是“观察者的观察”,而是“能否确定量子选择的具体路径0.

(这里直接用“叠加态”这个词,是因为人类已经在现实的实验室里做出了处于叠加态的量子,后面我对此也有说明)”

在单缝实验中,因为只有一条缝隙,所以光子等量子穿过去的时候并不处于叠加态。

在双缝实验中,光子等量子如果有被高速摄像头记录,则以非叠加态的形式穿过具体的缝隙A或缝隙B。然后形成双杠的条纹。

如果没有被记录,则以叠加态的形式同时穿过缝隙A和缝隙B,进而形成干涉条纹。

延迟选择实验中,也是类似的。如果不装第二块透镜,则光子的路径可以被确定地记录下来,所以以非叠加态的形式出现。

如果装第二块透镜,则是以叠加态的形式出现,进而形成干涉条纹。

这里具体修改了下表述,但是原答案中的整体思路应该是不需要修改。

这里再提一下,那种所谓的人类的观察会导致结果的不同,从而说人类的意志会影响物质。

还有在说延迟选择实验中,在未来的选择,会影响过去的物质。

这种说法,其实仔细琢磨会发现是不对的。具体的原因原答案中有,但是可能说的不具体。

这里说一下:比如在双缝实验中,人类选择以高速摄像头记录光子的选择缝隙是哪个(即记录量子的选择的路径),则具体的一个个光子就从具体的缝隙A或缝隙B里穿过了。

而如果不选择以高速摄像头记录,则光子以叠加态同时穿过缝隙A和缝隙B。

这里,人类选择用不用高速摄像头记录,确实是会导致实验结果的不同。

但是影响的是实验结果的不同,而并不是说做不同的选择让光子从缝隙A穿过变为从缝隙B穿过了。

换句话说,在这个实验中,人类的意志,对现实的影响。更像是,当你选择去记录,则呈现给你一条具体的宇宙的发展路径,当你选择不去记录,则给你一个笼统的大致的简报类的结果。

这可能是宇宙的一种信息处理机制。

再看延迟选择实验,在选择装或不装第二片透镜的时候,光子早从第一片透镜里飞过了。

然后如果不装,则是确定的有记录的,知道光子从哪条路径飞过。

如果装了,则是没有确定的记录了,则不知道光子从哪条路径飞过,或者说以叠加态同时从路径1和路径2飞过。最后出现光的干涉条纹。

这可以理解为,当你做选择装不装第二片透镜的时候,历史已经发生,但是历史是不确定的。

如果你选择不记录,那历史就是一个不可解析的谜。以叠加态出现。

当你选择记录,则宇宙的机制自动从多种可能的历史路径中,按一个概率生成某种具体的历史呈现在你的眼前。

所以,其实并不是未来的选择会影响过去,只是未来的选择会让过去的某种可能成立当时人类所在的时间线的具体的历史。

也就是说,平行宇宙可能不是只是在未来产生分叉。也有可能是在对过去的历史会产生分叉。

但是要强调一点,后面的原答案里会有说明,那就是:这类记录必须达到微观量子层面才有用。

双缝实验和延迟选择实验,还有薛定谔的猫这种实验里,都是在微观量子层面的信息被记录下来了后,才会形成非叠加态的状态。

延迟选择实验的"未来会改变过去"

并不是说你未来选择方案1 会导致过去历史1

未来选择方案2 会导致过去历史2

而是说 你未来选择方案1

则过去的历史会是一团迷雾永远无法推测出具体的情况

这种推测不出来 也不是因为技术问题

而且因为这段历史本身就是以量子叠加态的形式存在

如果未来选择方案2 则过去的历史会把诸多可能性中的一条作为你所在的现实的真实的历史