第二百七十四章 電子雙縫干涉實驗(1 / 2)

通過量子手段向過去發送信息。

從時空順序上來看是先有接收信息,然後才有發送信息,這種先有果後有因的事件實際上是一種時空結構上的因果破壞。這種看起來不可能的事情,正是當代量子領域正在研究的課題,而且從種種跡象來看,這竟然是可以實現的。

用量子手段顛覆事件的因果性,先有果,再有因,這絕對是一個瘋狂的構思。

倘若一切是在同一條世界線中,由於歷史的固定,倒是勉強能夠接受這一點。

……

……

「蘇源,你大概還記得高中時的雙縫干涉實驗吧。」

高峻忽然開口說道。

蘇源點了點頭,回答:「記得,水波通過雙縫的時候會產生干涉現象,而延伸到微觀領域,它也是闡述『波粒二象性』的確鑿證據。」

微觀粒子具有波動性和粒子性,兩種看似矛盾的屬性實際上卻是同時具備。

高峻看了眼夏琳扉,夏琳扉拿起板擦將黑板上的圖形、文字全部擦掉,她道:「接下來我跟高峻給你和葉皓展示一個實驗思路,通過它告訴你們量子是不是能夠置換因果。」

「實驗怎么做?」

蘇源眼中閃過一絲好奇。

高峻笑道:「這個實驗主要分成五個思維步驟!」

說著他在黑板上劃出兩條豎線,並用手擦去了前面一條豎線中心部位的一點,使它出現了一個窟窿。

「(1),你們看,現在有一個縫隙的擋板,擋板後面有一個屏幕。假設從擋板的前方拋出大量的小彈珠,小彈珠通過擋板縫隙在屏幕上留下痕跡,那么留下的痕跡應該是一條帶,對吧?」

蘇源點了點頭,「沒錯,宏觀小顆粒通過擋板的縫隙之後只能沿直線運動,打在背後屏幕上是一條寬帶。」

高峻隨即在在擋板的豎線上又抹了一下,變成了兩個窟窿。

「現在有兩條縫了。還是拋出大量小彈珠,後面屏幕上是不是留下兩條平行的寬帶?」

「是的。」

「那么假設我們沒有拋出大量的小彈珠,朝擋板過去的是一個宏觀上的水波,那么通過單縫的時候,它應該在屏幕上留下一條明亮條紋。」

蘇源明白高峻的意思了,干脆主動說道:「如果擋板上是雙縫。那么水波通過擋板的時候,會在擋板後方形成波紋的疊加,由此形成干涉現象。在屏幕上留下一條條平行的條紋。」

「沒錯,這就是宏觀上的干涉實驗!」

夏琳扉這時候說道:「下面進行第二個步驟。」

「(2),假設現在通過單縫擋板的不是大量小彈珠,而是微觀上數不盡的電子,那么它在屏幕上會留下什么?」

「單條明亮的條紋!」際葉皓確定的語氣道。

夏琳扉點了點頭,「是的,大量微觀電子通過一條縫時,會在背後屏幕上留下一條明亮條紋。」

「但如果將單縫換成雙縫呢?」

「大量微觀電子通過雙縫,會形成類似水波干涉造成的一條條明亮波紋。」

蘇源信心滿滿地回答,大量電子集體出發會形成像水波一樣的干涉現象。這就是微觀粒子呈現出的波動性。

高峻問道:「那你們認為,大量的電子集體出發通過兩條縫之後。是什么導致了它們發生干涉現象?」

「也許是電子與電子之間發生了擠壓……」夏琳扉笑著給出一個猜測的可能。

高峻點了點頭,「或許可以用群體間的互相作用來解釋這種現象。那么我們進行下一個步驟。」

「(3),不要讓電子大量的通過,而是一個一個釋放電子,每次只釋放出一個微觀大小的電子,這樣就避免了它們的互相干擾。」

「這樣的結果會怎么樣?」蘇源有些好奇了。電子的雙縫干涉實驗中,確實沒講到使用這種實驗手法會造成怎樣的結果。

「隨著實驗的進行,依次釋放出足夠的電子之後,做實驗的人發現在雙縫背後的屏幕上再次出現了干涉效果的一排排條紋,實驗結果與同時釋放大量電子一模一樣。」

「為什么會這樣?不是已經排除了電子之間互相作用的影響了嗎?」

這樣的結果確實讓人難以理解。雖然蘇源知道多半會是這樣的結果,可為什么會這樣呢?

「按理說一次只釋放一個電子,電子要么通過1號縫要么通過2號縫,如果只通過其中一條縫的話,那么與(2)步驟中的單縫實驗是一個效果,應該留下兩條清晰的條紋才對,可實際上它卻是雙縫干涉的效果。」

「唯一的解釋就是,當單個電子接近雙縫的時候,它知道前面是雙縫,所以一分為二,一半通過1號縫,一半通過2號縫,並在通過之後互相造成干涉,通過之後又合二為一,並在屏幕上留下痕跡。」