O experimento de física mais aterrorizante, interferência de fenda dupla (a parte estranha do experimento de interferência de fenda dupla)

Quando você observa um mosquito voando, mesmo que ele continue voando, deslumbrando você, na verdade ele só aparece em uma posição em cada momento. Essa é a natureza das partículas.

O fenômeno da volatilidade também é simples: se você jogar uma pequena pedra em um nível calmo, as ondulações produzidas quando ela cair na água serão volatilidade.

Quando você joga duas pequenas pedras em sucessão, quando as ondulações que elas geram estão próximas uma da outra, ocorrerá interferência de ondas.

Em nosso senso comum, os fenômenos que observamos, ou exibem propriedades de partículas ou exibem propriedades de onda. No mundo microscópico, o nosso bom senso não é tão fácil de usar.

Como essas partículas minúsculas têm uma "dualidade onda-partícula", para simplificar, seu comportamento pode ser tanto de onda quanto de partícula.

O "experimento de interferência de fenda dupla" é um experimento feito para demonstrar a dualidade onda-partícula das partículas microscópicas.

O método específico é: emitir continuamente elétrons únicos através do obstáculo com duas lacunas. Finalmente, esses elétrons cairão na tela de observação para facilitar a observação. Depois de repetidos muitas vezes Após esse processo, os resultados experimentais são mostrados na figura abaixo.

Podemos ver que os resultados experimentais mostram o fenômeno de interferência, que isto é, o elétron mostra a natureza de uma onda durante seu movimento: ele pode passar por duas lacunas ao mesmo tempo na forma de uma onda e "produzir interferência consigo mesmo". Depois de ver isso, você definitivamente pensará que não há nada de “assustador” nisso. Não se preocupe, vamos continuar.

Embora não possamos ver os elétrons diretamente, podemos observá-los através de dispositivos sensores. Para entender a trajetória dos elétrons durante esse processo, os pesquisadores instalaram dispositivos sensores capazes de observar os elétrons em ambas as lacunas. Desta forma podemos saber por qual lacuna o elétron passou.

Então algo estranho aconteceu. Quando os pesquisadores instalaram Depois de instalar o dispositivo de indução, quando conduziram o experimento de fenda dupla novamente, ficaram surpresos ao descobrir que as franjas de interferência dos elétrons desapareceram. Não importa quantos elétrons foram emitidos, eles apenas mostraram propriedades de partículas. Quando os pesquisadores removeram o dispositivo sensor, as franjas de interferência eletrônica apareceram imediatamente novamente!

Os resultados deste experimento confundiram muito os cientistas. Para garantir que a trajetória dos elétrons não fosse perturbada, os pesquisadores usaram câmeras para observar os elétrons, mas os resultados ainda eram exatamente os mesmos de antes .

"Bem, nesse caso, posso fotografar você depois de confirmar que você passou pela lacuna?" Os pesquisadores pensaram dessa forma, então criaram a "fenda dupla atrasada experimento de interferência."

O processo é assim: quando os pesquisadores usam meios de alta tecnologia para determinar que o elétron "passou pela lacuna, mas ainda não pousou no defletor", eles imediatamente usam uma câmera para observar o elétron.

No entanto, o que surpreendeu os pesquisadores foi que os resultados deste experimento ainda eram os mesmos dos experimentos anteriores!

Os pesquisadores não se reconciliaram e fizeram uma pesquisa mais avançada "Experimento de apagamento quântico", desta vez seu objeto experimental são os fótons.

Este experimento aproveitou a polarização dos fótons e o princípio do emaranhamento quântico e instalou diferentes meios nas duas lacunas.

Quando um fóton passa por uma determinada lacuna, sua polarização muda devido à presença do meio.

Se este fóton estiver em um estado de emaranhamento quântico com outro fóton, então o estado do outro fóton também mudará de acordo.

Simplificando, há um par de fótons A e B em um estado quântico emaranhado. Um pesquisador usa o fóton B para experimentos, enquanto outro pesquisador observa "secretamente" o estado do fóton B através do fóton A. .

Devido ao efeito de distância excessiva do emaranhamento quântico, os pesquisadores podem observar fótons usados ​​em experimentos sem saber.

Vendo isso, temos que admirar a imaginação dos pesquisadores relevantes por criarem tal método. No entanto, na verdade, os resultados desta experiência ainda são os mesmos de antes: quando há um observador, nenhuma franja de interferência aparecerá, mas quando não há observador, as franjas de interferência aparecem estranhamente!

Existem muitas versões atualizadas do "experimento de interferência de fenda dupla", e não vou descrevê-las uma por uma aqui. No entanto, os resultados desses experimentos são os mesmos, ou seja, partículas microscópicas são como partículas pensativas e impensadas. O espírito desconhecido.

Quando não há observador, são funções de onda. Mas quando sabem que alguém está observando, imediatamente mostram apenas propriedades das partículas, sem exceção!

Os resultados do "experimento da fenda dupla" fizeram as pessoas é mais provável que eu tenha algumas dúvidas sobre a autenticidade deste mundo. Se não observarmos, além das pessoas e coisas que podemos observar, muitas outras pessoas e coisas estarão na forma de "funções de onda"?

Quando observamos alguém, essa pessoa se torna real e seu passado e presente são determinados? E quando não observamos mais essa pessoa, ela volta à forma de “função de onda”?

Se você pensar muito sobre esse tipo de problema, as pessoas ficarão "loucas". Talvez esse seja o horror do "experimento da fenda dupla"!