追书网 > 科幻灵异 > 变身之轮回境界 > 第二百七十四章 电子双缝干涉实验

?    通过量子手段向发送信息。

  

      从时空顺序上来看是先有接收信息,然后才有发送信息,这种先有果后有因的事件实际上是一种时空结构上的因果破坏。这种看起来不可能的事情,正是当代量子领域正在研究的课题,而且从种种迹象来看,这竟然是可以实现的。

  

      用量子手段颠覆事件的因果性,先有果,再有因,这绝对是一个疯狂的构思。

  

      倘若一切是在同一条世界线中,由于历史的固定,倒是勉强能够接受这一点。

  

      ……

  

      ……

  

      “苏源,你大概还记得高中时的双缝干涉实验吧。”

  

      高峻忽然开口说道。

  

      苏源点了点头,回答记得,水波通过双缝的时候会产生干涉现象,而延伸到微观领域,它也是阐述‘波粒二象性’的确凿证据。”

  

      微观粒子具有波动性和粒子性,两种看似矛盾的属性实际上却是同时具备。

  

      高峻看了眼夏琳扉,夏琳扉拿起板擦将黑板上的图形、文字全部擦掉,她道接下来我跟高峻给你和叶皓展示一个实验思路,通过它告诉你们量子是不是能够置换因果。”

  

      “实验做?”

  

      苏源眼中闪过一丝好奇。

  

      高峻笑道这个实验主要分成五个思维步骤!”

  

      说着他在黑板上划出两条竖线,并用手擦去了前面一条竖线中心部位的一点,使它出现了一个窟窿。

  

      “(1),你们看。现在有一个缝隙的挡板,挡板后面有一个屏幕。假设从挡板的前方抛出大量的小弹珠,小弹珠通过挡板缝隙在屏幕上留下痕迹。那么留下的痕迹应该是一条带,对吧?不少字”

  

      苏源点了点头,“没,宏观小颗粒通过挡板的缝隙之后只能沿直线运动,打在背后屏幕上是一条宽带。”

  

      高峻随即在在挡板的竖线上又抹了一下,变成了两个窟窿。

  

      “现在有两条缝了,还是抛出大量小弹珠,后面屏幕上是不是留下两条平行的宽带?”

  

      “是的。”

  

      “那么假设我们没有抛出大量的小弹珠,朝挡板的是一个宏观上的水波。那么通过单缝的时候,它应该在屏幕上留下一条明亮条纹。”

  

      苏源明白高峻的意思了,干脆主动说道如果挡板上是双缝,那么水波通过挡板的时候,会在挡板后方形成波纹的叠加,由此形成干涉现象,在屏幕上留下一条条平行的条纹。”

  

      “没,这就是宏观上的干涉实验!”

  

      夏琳扉这时候说道下面进行第二个步骤。”

  

      “(2),假设现在通过单缝挡板的不是大量小弹珠。而是微观上数不尽的电子,那么它在屏幕上会留下?”

  

      “单条明亮的条纹!”际叶皓确定的语气道。

  

      夏琳扉点了点头,“是的,大量微观电子通过一条缝时。会在背后屏幕上留下一条明亮条纹。”

  

      “但如果将单缝换成双缝呢?”

  

      “大量微观电子通过双缝,会形成类似水波干涉造成的一条条明亮波纹。”

  

      苏源信心满满地回答,大量电子集体出发会形成像水波一样的干涉现象。这就是微观粒子呈现出的波动性。

  

      高峻问道那你们认为,大量的电子集体出发通过两条缝之后。是导致了它们发生干涉现象?”

  

      “也许是电子与电子之间发生了挤压……”夏琳扉笑着给出一个猜测的可能。

  

      高峻点了点头,“或许可以用群体间的互相作用来解释这种现象。那么我们进行下一个步骤。”

  

      “(3)。不要让电子大量的通过,而是一个一个释放电子,每次只释放出一个微观大小的电子,这样就避免了它们的互相干扰。”

  

      “这样的结果会样?”苏源有些好奇了,电子的双缝干涉实验中,确实没讲到使用这种实验手法会造成怎样的结果。

  

      “随着实验的进行,依次释放出足够的电子之后,做实验的人在双缝背后的屏幕上再次出现了干涉效果的一排排条纹,实验结果与同时释放大量电子一模一样。”

  

      “为会这样?不是已经排除了电子之间互相作用的影响了吗?”不跳字。

  

      这样的结果确实让人难以理解。虽然苏源多半会是这样的结果,可为会这样呢?

  

      “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。”

  

      “结果样?”苏源问道。

  

      “通过一次释放一个电子,反复进行实验,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粒子走过的路径。

  

      “结果样?还会像(4)一样表现出粒子性吗?”不跳字。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。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,为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电子的轨迹。但我们了电子轨迹,会对实验结果造成影响吗?”不跳字。

  

      这实在是一个让人深思的问题。

  

      我们不想看到粒子性,并以此设计实验(5)的时候。它最终在我们面前展现干涉条纹,表现出了波动性。

  

      而我们以粒子性思维设计了实验(4)。添加了报警功能,它却表现为粒子性。

  

      也就是说。我们的实验目的和为此设计的实验,导致了与之匹配的结果的出现。

  

      际叶皓拧着眉头说道如果一定要用理论来解释的话,这大概就是‘观察者效应’。”

  

      高峻赞同道是的,在量子理论当中,粒子是处在多种可能性的叠加态或波函数,根据哥本哈根学派的波包塌缩效应,当有观察者对它进行观察时,叠加态会塌缩成一个固定的状态被观察到,这就是‘观察者效应’。”

  

      “但这与因果性有联系?”

  

      苏源想到一开始的实验目的,高峻和夏琳扉旨在通过这个实验讲述因果的颠倒啊。

  

      “先别急。”

  

      夏琳扉微笑看着她,对高峻道你来告诉大家。”

  

      高峻点点头道在上面的实验中,由于整个过程是单个电子单个电子的释放,所以在呈现波动性的时候,电子显然同时通过了两条细缝,拥有两条路径,于是发生自我干涉;而呈现粒子性时,它必然只能通过一条细缝,实际通过的过程也只有一条路径。”

  

      “换句话说电子在通过第一条有两个缺口的竖线之后,本身已经选择了一种通过方式,要么同时通过两条细缝,选择两条路径,呈现出波动性;要么只通过一条细缝,选择一条路径,呈现出粒子性。”

  

      “这个选择的参考取决于它提前了我们想要观察它的特性。”

  

      “那么我们延伸一下,假设我们设计一个实验,在电子通过了隔板上的竖线,但还没有到达屏幕的时候,我们突然改变我们要观察的特性。”

  

      “比如说,原先的实验条件是像步骤(5)一样不加入报警装置,表明我们不强调粒子性,那么按照步骤(5),电子应该在通过双缝的时候做出选择,同时通过两条缝。而在电子已经做出选择通过两条缝隙但还没到探测器时,我们突然人为快速的加入报警装置,表示我们改变主意了,现在想要看到电子的粒子性。”

  

      “结果只有单侧报警器做出反应,并且反复试验后在屏幕上呈现出粒子性的条纹。”

  

      “这说明了,按照的先后顺序,电子先做出选择展现出波动性,电子一分为二通过了双缝。但因为人为改变测量目标,已经通过了双缝的电子又变成只从一条细缝穿过了……”

  

      这表明,在我们做出选择之后,已经确定路径的电子发生了改变。

  

      因果在小范围被改变了,我们“观察”电子,导致改变了电子的“历史”。

  

      换一个角度来说,现在的选择不仅可以改变未来,也可以改变。时空是连续的,轴上的任何一点动作都可能影响整个时空中事件的发展!基于这一点,只需要加大对轴上的因果置换量就可以制造出时光机的雏形。(未完待续。。。)

  

  

(https://www.mangg.com/id18206/1707681.html)


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