虎扑-热帖 2024年11月20日
【做个民科】双缝干涉并不细思极恐,只是因为没有理解光子
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本文以通俗易懂的方式介绍了双缝干涉实验,并解释了量子力学的一些基本概念。文章指出,光既不是粒子也不是波,而是二者的叠加态;一个光子可以同时穿过两道狭缝;观测时只能观测到光的一个性质,无法观测到叠加态。通过双缝干涉实验和延时选择实验,我们可以理解量子力学的一些核心概念,例如波粒二象性、叠加态和观测的影响。文章强调,量子力学可以帮助我们构建‘正确’的世界观,但不要将其与神学或意识影响世界等概念混淆。

🤔**光既不是粒子也不是波,而是二者的叠加态**:文章强调光并非传统意义上的粒子或波,而是两者兼具的叠加态,不应使用宏观物质的理解方式去解释它。

💡**一个光子可以同时穿过两道狭缝**:即使只有一个光子,它也能同时穿过双缝干涉实验中的两条狭缝,体现了量子世界的叠加态特性。

🔬**观测只能观测到光的一个性质,无法观测到叠加态**:当我们进行观测时,只能观测到光子的粒子性或波动性,无法同时观测到其叠加态,观测行为会影响实验结果。

⏳**延时选择实验体现了观测方式对结果的影响**:不同的观测方式会导致观测到不同的状态,从而产生不同的宏观结果,体现了量子力学的奇妙之处。

📚**量子力学可以构建‘正确’的世界观,但不要将其与神学混淆**:量子力学能够颠覆我们对世界的认知,帮助我们构建更准确的世界观,但需避免将其与神学或意识影响世界等概念联系起来。

三个原则:

1.光就是光,它既不是粒子、又不是波。请不要用宏观的物质试图解释它。用民科的方式理解为,它是粒子和波的叠加态。

2.光子,即使是一个光子,也同时通过了两道狭缝。

3.观测时,只能观测到光的一个性质,无法观测到叠加态。(现在已经有进步,作为简单民科就不多赘述)

所以双缝干涉,包括它的延伸思维实验都可以解释了。

双缝干涉,即:要么,观测到波的状态。要么,观测到粒子的状态。

延时选择,即:不同的观测方式,就可以观测到不同的状态,导致不同的宏观结果。

事实上,最有趣的地方在于,虽然它同时穿过了两条狭缝,但观测到粒子态时,只能看到一个光子只穿过了一条。当时除了波函数等现在更共识的理论外,还延伸出了平行宇宙理论,说是另一个光子在平行宇宙中穿过了另一条狭缝。这是量子力学的入门,推荐一本书《上帝掷骰子吗》。

双缝干涉就是这么简单。至于说什么果影响因、什么粒子知道自己被观测了。。。那就不对了。量子力学是可以颠覆世界观,或者说构建“正确”的世界观。但不要拓展到什么神学、什么人的意识影响世界。那就离谱了

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