科学家|科学的尽头是神学？一个简单物理实验，却得到颠覆认知的诡异结果( 二 )
在正式叙述之前 ， 我们需要知道一个问题 。 如果粒子是弹珠、波是水波 ， 那么在一块板上开两条互相平行的缝并将弹珠从缝中打出 ， 我们在探射屏上看到的图像应该是上面这样的 。
而如果是水波通过板上的两条缝隙 ， 那么我们能够在探射屏上看到上面这样的图像 。 之所以会呈现出这样的景象 ， 是因为通过一条缝隙的波纹恰好在另一个缝隙波纹的波峰上 ， 科学家将其称为“干涉现象” 。
其实光是波还是粒子一直是物理学争论的核心 。 整个18世纪 ， 在牛顿的压制下“波动说”一直暗无天日 ， 而转机出现在了19世纪初 。
1801年 ， 英国物理学家托马斯·杨(Thomas Young)进行了双缝实验 。 他在一块板上开了两条平行的缝 ， 然后用一束发散的光照射 。
按照正常思路 ， 如果光是以粒子形式存在 ， 那么从缝隙中穿过的应该是两束光 ， 探射屏上显示的也应该是两束光 ， 但实际探射屏上却出现了一系列明亮条纹和暗淡条纹相间的图样 。
要知道干涉衍射的图样是波独有的性质 ， 所以托马斯·杨的实验结果让“波动说”得到了空前鼓舞 。
实验到这个地方其实还并没有什么异常 ， 它仅仅是一个普通的物理实验 ， 可接下来发生的事情却颠覆了所有人的认知 。
科学家这回不用发散的光照射双缝 ， 而是让光子一个一个地通过缝隙 ， 就像前文弹珠通过缝隙一样 ， 此时探射屏上应该出现两个光斑
但现实情况却让人大吃一惊 ， 因为即便光子是一个一个通过缝隙的 ， 探射屏上依旧出现了明暗相间的干涉条纹 。
这种情况可太诡异了 ， 明明两个缝隙中只有一个缝隙有光子通过 ， 这单个光子是和谁干涉呢？难道它还能跟自己干涉吗？答案正是如此 ， 这个光子确实是和自己干涉的 。 不仅仅是光子 ， 后续的实验证明电子或其他粒子 ， 同样具有自我干涉的能力 。
此时最诡异的事情来了 ， 由于想弄清楚单个光子是如何自我干涉的 ， 科学家们在缝隙旁放置了观察设备 ， 但微观世界的奇妙远远不是人类能够轻易揣度的 。
当他们打开观察设备进行实验时 ， 干涉图样离奇地消失了 ， 变成了两道简单的光束 ， 就像弹珠直接打到了探射屏上 ， 中间没出现任何花里胡哨的变化 ， 粒子们仿佛知道人类在观察它们 ， 于是选择了不一样的表现 。
为什么没观测的时候单个光子会自我干涉 ， 而一旦有人观测之后它们就“正常”了呢？这正是该实验最诡异的地方 。
就好像一个东西在没人观察它的时候呈现苹果的样子 ， 而一旦有人看到它了 ， 立即就变成了香蕉的样子 ， 这当然会让人觉得诡异 。 可为什么会出现这种情况呢？其实这主要和量子力学中的叠加态有关 。
在没人观测之前 ， 粒子处于既从一条缝中通过又从另一条缝中通过的叠加态 ， 所以才能够自我干涉 。
而一旦在缝隙旁进行观测之后 ， 这两个路径的叠加态就坍缩成了只包含一个路径的单态 ， 也就是我们看到的“正常”状态 。
为什么粒子知道有人在观察它呢？这是不是说明意识真的能够影响物质呢？科学家们至今仍在追寻着这些问题的答案 。
【科学家|科学的尽头是神学？一个简单物理实验，却得到颠覆认知的诡异结果】而这个实验所透露出来最让人细思极恐、同时也最颠覆认知的地方莫过于——我们看到的世界可能不是世界真实的样子 ， 而是当前所使用的观测方法让我们看到的世界 。
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