“雙縫干涉”實驗的結果說明了什麼?靈遁者國學智慧2018-08-06 18:32:23

導讀:電子雙縫衍射實驗與意識無關,與定向影響有關!

第五十五章:電子雙縫衍射實驗,到底該如何理解和解釋?

這一章的內容,思考了很久,電子雙縫實驗,可以說是量子物理學中,最令人不解的一個實驗。以至於很多物理學家,都懷疑量子力學。就像一開始提到的愛氏和玻爾的爭辯一樣。

量子力學到底是完備的,還是不完備的。貝爾不等式給出的答案,傾向於不完備。各位這個有意思的就是,貝爾不等式是傾向於不完備的,而不是說直接否決完備性論述。

所以爭論一直持續到現在。我的觀點呢,很明確。我一直說世界是確定的,也就是完備的。但不完備性的表現,該怎麼解釋?

“雙縫干涉”實驗的結果說明了什麼?

答案就是描述事件運動的所有完備性因素,我們無法統統掌握,而且事件自己無法獨立於系統。但我們要知道,世界是確定的。

我昨天看了一個科普文章,文章說科學家想從零開始建立新量子力學。我對於這個文章,持欣賞但不贊同觀點。

欣賞是因為換一個角度去構建量子力學,無疑是好事。不贊同是我們無法推翻過去的成果,新量子力學,和現在已有的量子力學沒有本質區別。世界還是現在這個世界,所以只有新的方法,沒有新的量子力學。

文章中的開頭是這樣的:“科學家使用量子理論的時間已經將近一個世紀了,但令人尷尬的是,他們仍然不知道它到底是什麼意思。過去,在幾次關於量子理論的會議上的非正式調查顯示,科學家對量子理論該如何被詮釋存在著很大分歧。

一些物理學家只是聳聳肩然後說,我們必須接受量子力學就是一件奇怪的事。那麼這就能說明粒子可以同時出現兩個地方,或者在相距很遠的位置上進行瞬時交流?算了吧,反正量子理論運作正常。如果你想計算實驗中所揭示出的亞原子、原子、分子和光的性質,量子力學總是驚人的成功。

“雙縫干涉”實驗的結果說明了什麼?

但還有些科學家希望更深入的挖掘。他們想知道為什麼量子力學有這樣的形式,他們正透過一個野心勃勃的計劃來找出答案。這個計劃叫量子重建,試圖從幾個簡單的原理出發,從零開始構建量子理論。”

好了,回到我們的題目,電子雙縫實驗該如何理解和解釋?就是說,我如果認為世界是確定的,就必須給出一個確定性的解釋。

現在我們來了解一下什麼是電子雙縫衍射實驗。

“雙縫干涉”實驗的結果說明了什麼?

如圖所示,為費恩曼設想的理想單電子干涉示意圖。最左側為電子槍,1和2為兩條狹縫。當只開啟縫1或者縫2時,電子穿過狹縫打到後面的接收屏上的分佈曲線分別是P₁和P₂,當兩條縫都開啟時,接收屏上電子的分佈曲線不是P₁和P₂簡單的相加,而是如最後一個圖片下面所標註的公式P₁₂=|Ф₁+Ф₂|²。

這個實驗最令人不可思議的,是當兩條縫開啟,電子槍單個射出電子,其間間隔足夠長的時間,最後得到的電子分佈依然如上圖所示,好像是先到的電子“規定”後到的電子的行為。

這個解釋不夠通俗的話,再給大家這樣介紹。在宏觀世界中,以玻璃球為例。我們讓玻璃球射過開了一道縫的擋板,大家知道,玻璃球會在後牆留下的痕跡,是一條線。射過開了兩條縫隙的擋板,在後牆也是兩條線。如下圖。

“雙縫干涉”實驗的結果說明了什麼?

當把玻璃球換成水波的時候,開一條縫,在後牆上也會出現一條線。開了兩條縫的,就會出現干涉條紋。如下圖。

“雙縫干涉”實驗的結果說明了什麼?

“雙縫干涉”實驗的結果說明了什麼?

那麼量子世界是咋樣的呢?將玻璃球換成電子,透過一條縫隙時候,後牆上只有一條線。如下圖。

“雙縫干涉”實驗的結果說明了什麼?

透過兩條縫隙時候,後牆上出現干涉條紋。如下圖。科學家在想,這麼小的電子是如何出現干涉條紋的。他們設計了單電子干涉實驗。讓一個電子透過一條縫隙,後牆也只出現一條線。可是讓人奇怪的是,當開了兩條縫隙時候,竟然出現了干涉條紋現象。這該怎麼解釋呢?如下圖。

“雙縫干涉”實驗的結果說明了什麼?

這該怎麼解釋呢?明明電子一個個射過雙縫的。怎麼還出現了衍射條紋。科學家想看這是怎麼發生的,難道一個電子同時穿過了兩條縫隙? 如下圖。

“雙縫干涉”實驗的結果說明了什麼?

更讓人不解的是,當用攝像機試圖看著電子的時候,干涉條紋竟然消失了。不看的時候,干涉條紋又出現了。 觀測竟然也能影響電子行為? 它知道我們在看它? 如下圖。

“雙縫干涉”實驗的結果說明了什麼?

這就是電子雙縫衍射實驗,所以費曼說:“電子雙縫實驗是量子力學的中心區域,研究量子力學,這個問題不可避免。”

任何想要重建量子力學的人,也不可能避開這個問題。該來的總是會來,我們不會避開它。

還是我經常說的那句話,你的想象力有多精彩,這個世界就有多非凡。

一起來分析一下,這個詭異的電子雙縫實驗吧。我們一個個來說,層層遞進。

第一點,我問大家一個問題?一個電子可以發生干涉條紋現象嗎?

答案很明晰:一個電子不可能發生上述干涉現象,也就是不可能出現干涉條紋。

這意味著什麼? 這意味著電子雙縫干涉條紋現象是群體行為!非個體行為! 相信大家都贊同。然後我們繼續往下走。

第二點:一個電子會同時透過兩條縫隙嗎?

答案很明晰:各位我一直說,人一定站在可以想象的地方說事。對於不可想象的事情,要保持謹慎。這個就是了。也就是說電子不會同時透過兩條縫隙!

你可以假設它同時透過兩條縫隙,可是接下來你怎麼給我描述,它同時透過兩條縫隙的過程?各位,這就是反證!你一定要站在可以想象的地方說事!不然那才是胡說。這是我一直強調的!

“雙縫干涉”實驗的結果說明了什麼?

在這裡提前說一句,大多數相信它可以同時穿過兩條縫隙的人,都會拿高維度空間來解釋。說這個不是我們這個世界的人可以理解的。我是持反對意見的,也多次提及了。

因為很明顯,他如果那樣說,你就不能提問了。提問再多,答案只有一個,那就是:“這個不是我們這個世界可以理解的。”

關於平行宇宙,多宇宙,高維度空間等等問題,在此不再討論。我在《變化》,《見微知著》中都有論述了。只給你們一句話:“如果你生活在地球上,請站在地球的上說話!如果你可以看見火星,可以想象你站在火星上說話。除此之外,請沉默!”

這是我們所討論的大的哲學前提,沒有這個前提,人類也是很迷惑的。

所以再次強調,我堅決不相信,一個電子同時透過兩個縫隙。而且也沒有人看見,它是那樣做的,對吧!

“雙縫干涉”實驗的結果說明了什麼?

第三點:電子透過一個縫隙不會產生干涉條紋,這意味著什麼?

只開一條縫隙不會產生條紋,就說明了兩條縫隙的必要性。這和經典的光的干涉現象沒有本質區別。各位我再問你一次,你認為有本質區別嗎?

沒有的。就干涉而言,都是干涉!都出現干涉條紋。那麼你如果敏感的話,問題就脫穎而出了。那就是經典的光的干涉是一束光。不是一顆光子。我們現在說的電子雙縫實驗,也可以說是單電子雙縫干涉實驗。這就是它們的區別,但再次強調,就干涉而言,它們的本質是一樣的。

但可不可以用惠更斯,菲涅爾,托馬斯楊的光的波動理論來解釋,就是我們要考慮的問題。

我們的問題永遠沒有最後一個。就上面第三點內容提問,你還能想到什麼關鍵問題? 好好想一分鐘,再接著往下看。

問題是——經典的光的干涉對於觀測行為,不做反應!這是一個很大的問題!但我未發現眾多的資料中有提及。 也就是說你看不看都無所謂,只要光透過兩條縫隙的實驗條件符合,干涉條紋就出現。

但單電子卻不是這樣的了。這是一束光和一個個電子發射的區別!區別是什麼呢?可以說一個電子更加“敏感”。

綜合起來,就是第三點,可以引申出兩個問題【哪兩個問題?你總結出來了嗎?】。這兩個問題我們都要回答。但回答之前,我們繼續往下走。

兩個問題是:1、可以用經典的光的波動理論來描述電子雙縫實驗嗎?2、為什麼一個電子更加“敏感”?

“雙縫干涉”實驗的結果說明了什麼?

第四點:觀測行為影響實驗結果,該怎麼解釋?

各位這個問題非常大,我不知道你意識到沒有。這不是簡單技術層面問題,這是關於客觀世界哲學層面的問題。就觀測而言,你怎麼界定?

你來給我描述一下?

不妨我再問幾個問題,攝像機觀測和人眼觀測一樣嗎?人和動物觀測一樣嗎?

這兩個問題其實是在問:人和物體觀測一樣嗎?高階意識和低階意識影響一樣嗎?

這個我知道難不倒大家。因為大家從網上了解到的知識,就非常清楚了。無論是你自己看,還是攝像機看,干涉條紋就不出現。有觀測行為就會影響到。和高階意識和低階意識也沒有區別。

這就奇了怪了!這就意味著,一個開著的攝像機和一個關著的攝像機是不同的!或者說一個開的攝像機和實驗室中其他的物件都是不同的。

“雙縫干涉”實驗的結果說明了什麼?

這就是說為什麼這是個大問題,得從哲學範疇去認識了。這個問題才是最蛋疼的。

從最根本的角度去想的話,一個攝像機和實驗室中其他的所有物件沒有什麼本質不同,都是物質。而萬物皆有輻射,所以說干擾存在是必然的。這是個“老生常談”的關於實驗環境和器材對結果影響的話題。

但為什麼一個開著的攝像機,會這麼明顯的干涉實驗結果走向呢。

而且大家還應該這樣想,觀測距離有影響嗎?因為這是很多實驗,無法避免的情況。

比如在某大學一個實驗室中做這個實驗。問題是你在實驗室的時候,有多少人的視線是看著你的實驗室的,這算觀測嗎?還是說算觀測,但實驗室隔絕了這樣的觀測?所以說觀測這個東西,界定還是一個問題。

目前是這樣的認為,實驗外面的情況,對實驗室內的實驗,起不到觀測作用。也就是說人的輻射和意識對實驗情況,起不了作用。

難道說電子具有自我意識?可以智慧識別觀測體?顯然這是不可想象的,所以討論方向錯誤。

真實的事實是電子,或者光子不可能具有自我選擇意識。該實驗也與意識無關。

摘自獨立學者靈遁者量子力學書籍《見微知著》此書電子版淘寶有。