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末四十五:双缝实验,量子纠缠

科学不是小说,不能信口开河。

科学的指导思想总体是唯物的,而小说的指导思想总体是唯心的,科幻小说的指导思想则是建立在唯物科学基础上的唯心猜想或幻想。

如果完全脱离了唯物科学的基础,那就不是科幻,那是玄幻。

本书作为科幻小说,为了便于理解,本章解释一下关于「肉球(创世者)」之“神迹”的有关科学依据。

首先,世界十大经典物理实验之一的「双缝实验」,这是一个非常著名的光学实验,让全世界的科学家们伤透脑筋,让我们对世界上看到的东西和现象产生了怀疑。

在量子力学里,双缝实验是一种演示光子或电子等微观层面的「波动性」与「粒子性」(波粒二象性)的实验。

双缝实验也是一种“双路径实验”,下面简单描述一下实验过程:

用特殊仪器每次只发射1个光子,前面的遮板上有两个缝隙,设为「缝隙A」和「缝隙B」,遮板后面摆放一块黑板。

按照常识推断,这个光子每次「有且只有」以下三种情况中的一种:

1、被遮板挡住。

2、通过缝隙A。

3、通过缝隙B。

这很好理解,就像打篮球时,投篮的结果只有两种情况,要么投进,要么投不进,不可能同时存在投进和投不进这两种状态。

但是这个实验最让人难以置信的地方就在于:真的出现了「投进和投不进同时存在」的状态。

实验结果颠覆了我们的常识,1个光子竟然能够同时通过两个缝隙,自己与自己产生了干涉。

更让人难以理解的是:如果用另一个仪器对双缝进行精确测量,以确定光子到底从哪个缝隙经过时,干涉条纹就会消失。

换句话说,光子似乎知道自己有没有被测量,一旦被测量,它只会从一个缝隙中通过,而如果我们不测量,它又会同时从两个缝隙中通过。

我们观察还是不观察,竟然能够产生两种完全不同的结果,就是这么神奇。

这不是意淫,而是「真实」的实验结果。

更令人吃惊的还在后面,1979年,在普林斯顿举行了一场纪念爱因斯坦诞辰100周年的活动。

会上,爱因斯坦曾经的同事Joh

Wheele

提出了一个实验,那就是著名的“Delayed Choice Expe

ime

t 延迟选择实验”。

Joh

Wheele

提出,在这个电子通过双缝之后,我们再迅速在后面的黑板放上特殊摄像机,会观察到怎样的结果呢?

五年后,马里兰大学的Ca

oll O Alley和他的同事宣布完成了这个实验。

实验结果表明:「是否放摄像机」可以决定电子以什么方式通过双缝。

这意味着:当我们闭上眼睛不去观察电子时,电子不是实在的东西,它会向四周散发开来,以波的形态悬浮在空间中。

而当我们一旦睁开眼睛,电子的波函数会在瞬间坍缩,变成1个实实在在的粒子,随机出现在某个位置上,让你能看到它。

著名物理学家Niels He

ik David Boh

(玻尔)甚至认为这个世界是由我们的意识决定的。

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