“按理说一次只释放一个电子,电子要么通过1号缝要么通过2号缝,如果只通过其中🔸一条缝🙉🈟的话,那么与(2)步骤中的单缝实验是一个效果,应该留下两条清晰的条纹才对,可实际上它却是双缝干涉的效果。”
“唯一的解释就是,当单个电子接近双缝的时候,它知道前面是双缝,所以一分为二,一半通过1号缝,一半通过2🅹号缝,并在通过之后互相造成干涉,通过之后又合二为一,并在屏幕上留下痕迹。”
“但这在数学上无法解🄼🂵释,它同时通过了两条缝,而不是选择其中一条!”
夏琳扉道🁈🃲🛲:🟆“所以科学家们必须🇮确定它到底通过了哪一条!接下来是第四个步骤。”
“(4),在两条缝的后方两侧都安装两台检测设备,用以监测电子通过缝隙时的状态。当电子通过1号缝时,与它同侧的检测器就会报警。这个实验为了确定单个电子通过🃈🕱🍖双缝时究竟走了什么路线💰,有没有同时通过两条缝的可🚟🔥能。我们的实验思路已经将电子当作宏观的粒子进行考虑,实际上我们观察的就是粒子性。”
“结果怎么样?”苏源问道。
“🄔通过一次释放一个电子,反复进行实验。发🐟🁊🄆现电子是一个个通过细缝的,在屏幕上出现了两条明亮的条纹。并没有出现干涉现象的一条条波纹。”
际叶皓意外道:“仅仅是在缝隙的两侧🖗💲🕶装🝿🐶了探测器,并没有影响电子通过的路径,探测到的结果却变成跟宏观粒子一样的状态?”
在🄔(🁭4)这个步骤中,微观粒子的波动性消失了,转而呈现却是跟宏观粒子一样的粒子性!
“是的,我们只是🜈⛷🞿想看看电子究竟通过了哪条细缝,🔇⚌🏿确定一下有没有同时通过两条细缝的可能,实验思维是建立在粒子性基础上。而实验结果却是电子好像知道我们在观察它一样,压根🄕♁🅚不表现出波动性。”
“电子成精了!”
苏源皱了皱眉头,开玩笑道。
“那么我接下来进行第五个步骤。”
“(5),如果依🜈⛷🞿旧跟步骤(4)一样,在缝隙的两侧安装探测🟐🜒器,但不让探测器报警呢?只要探测器不报🕾警,人类就不会知道它通过了哪条缝。也就没有预设粒子性的前提,在这样的条件下,继续(4)步骤的实验。”
其实(5)实验和(4)实验的实验设备是完全一样的,区别就在于是否通过报警让🔑人类知道粒子走过的路径。
“结果怎么样?还会像(4)一样表现出🝿🐶粒子性吗♱?”际叶皓问。
苏源摇摇头,“既然高峻和夏🀲姐举这个例子了,结果肯定不是喽!”
高峻说道:“苏源说得没错。步骤(5)的实验结果确实与(4)不同🕭🌸,它的实验结果是后方屏幕上😫🄘♝再次出现了一排排干涉条纹,表现出了波动性。”🔊⚤📗
“那这究竟是为什🜈⛷🞿么,为什么人类一旦无法得知它的运动路径时,它又表现出了波动性?步骤(5)的实验与步骤(4)唯一的区别就在于我们是否能知道电子的轨迹。但我们知道了电子轨⚲🕖迹。会对实验结果造成影🐜响吗?”