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双缝实验:你有没有想过 光可能既不是粒子 也不是波 更没有速度

时间:2018-11-12 05:56:22

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双缝实验:你有没有想过 光可能既不是粒子 也不是波 更没有速度

双缝实验,著名光学实验,在1807年,托马斯·杨总结出版了他的《自然哲学讲义》,里面综合整理了他在光学方面的工作,并在里面第一次描述了双缝实验:把一支蜡烛放在一张开了一个小孔的纸前面,这样就形成了一个点光源(从一个点发出的光源)。现在在纸后面再放一张纸,不同的是第二张纸上开了两道平行的狭缝。从小孔中射出的光穿过两道狭缝投到屏幕上,就会形成一系列明、暗交替的条纹,这就是现在众人皆知的双缝干涉条纹。

在量子力学里,双缝实验是一个测试量子物体像光或电子等等的波动性质与粒子性质的实验。双缝实验所需的基本仪器设置很简单。拿光的双缝实验来说,照射相干光束于一块内部刻出两条狭缝的不透明挡板。在挡板的后面,摆设了照相底片或某种侦测屏,用来记录通过狭缝的光波的数据。从这些数据,可以了解光束的物理性质。光束的波动性质使得通过两条狭缝的光束互相干涉,造成了显示于侦测屏的明亮条纹和黑暗条纹,这就是双缝实验著名的干涉图案。可是,实验者又发觉,光束总是以一颗颗粒子的形式抵达侦测屏。

双缝实验也可以用来检试像电子一类粒子的物理行为,虽然使用的仪器不同,都会得到类似的结果,显示出波粒二象性。

于是,物理界公认,光具有波粒二象性,换言之,我们这个时空存在一个平行宇宙,使得两种现象可以在一个空间里叠加起来。其实,关于这个实验,中国科幻小说《双宇》也做出过解释:

既然是“光”的问题,按照总纲,它属于“量子态”的范畴。因此,就不得不提前告诉你一些量子态的特点了。量子态作为一种态,其中的一个特点叫做同类量子纠缠态。

同类量子纠缠态:既两个以上的同类量子态,无论相距多么遥远,都会同时发生纠缠现象。(当然,这也是量子计算机的核心工作原理,只是传统科学在理解上出了问题。)

怎么理解这个量子纠缠态呢,你可以这样理解,同一种类型的量子态,当一个量子态处于A状态的时候,与它发生纠缠的其他量子态将会出现B状态。反之,当它处于B状态的时候,被纠缠的其他量子态将会出现A状态。

在这里有一个非常关键的关键词“其他量子态”,没错,一个量子态纠缠的对象不是一个,而是一个或者一个以上,这取决于你分割这个态的程度和尺度。比如,我们可以将一个电筒里射出的光作为一个量子态单位,也可以将一个射电望远镜阵列射出的不可见光(电磁波)作为一个量子态单位,都可以。

当然,量子纠缠态还有非同类量子纠缠态,但那不是我们今天的重点。言归正传,由于量子态具有同类相互纠缠的特性,所以你能看到光,并不是因为它“跑”过来让你看到的,而是因为你对于“光敏感”的量子态脉冲脑电波,这个态被影响了而已。

这可是一个惊人的结论啊!在解释一遍,你大脑里对于理解光态的那个B,被光源的A纠缠影响了,期间,量子态本身并没有发生过位置移动。而唯一发生位置移动的,只有能量,没有物质。

这个结论确实很颠覆,但,这就是真相,无论你信不信。

这个结论推翻了一个最最重要的当前科学理论,光速!

还记得吗,我们全人类都认为光是有速度的,不但如此,也是宇宙速度之最。但我要告诉你,光速不是光这种物质,也就是光态的速度,而是光能量传递的速度,仅此而已。

因为只有能量传递受到介质的影响,所以光能量的传递在不同介质里是不一样的。

下面正式进入双缝干涉试验,这个试验之所以无解,就是因为对光的误解,认为光是微观不可见粒子,这是误解一。认为光是波,这是误解二。

事实上,波是能量传递的特点,属于能子态宇宙里发生的事情,并不是光这种量子态物质传递的特点。我们之所以在背景板上看到明暗相交的条纹,是因为观察者的视觉光态B,被背景板上的光态A纠缠了,这是本质。

当然,观察者也有可能是摄像机,那是一样的道理,摄像机感光态B,被背景板上的光态A纠缠了。

是不是觉得这里出现了一个问题,发出光源的地方并不是A这个背景板,而是双缝外的那个光源。按理说,如果要纠缠,肯定也是和它发生纠缠吧。还记我之前说的,纠缠态不止一个物质态吗?实际上,这是同时发生的纠缠态,但结果却完全不同。

区别在哪里,区别就是那个双缝,双缝是什么,那就是一个媒介。虽然纠缠态随时发生,但能量却是以波的形式在释放,所以当一个缝隙里穿过的能量波谷遇到另外一个缝隙穿过的能量波谷后,就形成了暗,当能量波峰遇到能量波峰的时候就形成了明,因为我们能看到光,除了要纠缠,也要有足够的能量才行,缺一不可以。

这就是为什么我们无法从缝隙里观察到光的原因,只能在背景板上看到结果,因为光,根本就没有穿越过那两条缝隙,这才是双缝干涉试验结果的本质!

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