不可思议的量子意识( 二 ) _量子力学

所以量子力学怪就怪在这儿：你不观察它，它就处于迭加态，也就是一个电子既在A点又不在A点，既在B点又不在B点。好，你说我去观察一下它在A点还是在B点。
你一观察，它这种迭加状态就崩溃了，它就真的只在A点或者真的只在B点了，只出现一个。
那有人就会说了：你这是诡辩，你怎么知道电子不观察它的时候，它既在A点又不在A点呢？
好，这就是量子力学发展过程中，很多实验确证的事情，其中一个最著名最重要的干涉实验。
我先说一下干涉实验的概念（如上图）。如果有一个波，经过了两个狭缝，出来就变成两个子波了，这两个子波在随后传播过程中就会出现干涉。
干涉的意思就是这两个子波在每个点都迭加，在有些点上两个波的运动方向相同，波的振幅就加强；在有些点上两个波的运动方向相反，振幅就减低，或者抵消为零。
所以最后你观察到的波就是一些干涉条纹。如果看到干涉条纹，你就知道你观察到的是个波，而且这个波是在两个狭缝同时出现的，也就是既在A点又在B点，因为只有这样的情况，波才能出现干涉。
如果用电子来做实验（如上图），当每次只发射一个电子的时候，这个电子通过双狭缝打到电子屏上，激发出一个小亮点，这是电子的粒子性。
但是事先也不知道电子会出现在屏幕上的什么地方，结果多次重复，经过大量的观察发现，这些电子不是完全没有规律的。它有时出现在这里，有时出现在那里，在某些地方出现的可能性要大一些，在另一些地方则小一些。
电子的规律就是，它出现频率高的地方，恰好是波动规律所预言的干涉条纹的亮处，而它出现频率低的地方，对应于干涉条纹的暗处。
所以，大量的实验证明：电子尽管是粒子，但是其运动像个波，而且每个电子必须同时出现在两个小孔。
因为只有同时出现在两个小孔，它才能干涉。就如刚才说的，你没有观察它的时候，电子一定不会取一个确定的状态，它一定是所有状态都要同时存在，这样它才能干涉起来。
这就是量子力学诡异的地方。这个性质，随后有很多很多应用。
刚才说了，电子一定要同时存在于两个可能的状态，电子才能与自己干涉起来。
那么如果我们观察它，比如在两个狭缝处设置探测器，电子会怎么样呢？
电子一被观测，就只出现在一个狭缝上了，干涉条纹立刻消失。这个状态就叫做波函数的坍缩。
就是你一观察，电子就在一个确定的地方出现了。
那么有些人就想，我观测它出现在确定的地方，它是不是早就出现在这个确定的地方，只不过我们不知道而已？
不对，刚才的干涉实验告诉我们，在没有干涉之前，它肯定出现在所有地方。
假如, 当我们不观察时，电子真的存在于某个地方，它便只能通过一道狭缝，这就不能解释实验中观测到的干涉条纹。
其实，严格的实验已经完全排除了这种可能。电子在没有观测的时候，没有确定的状态。所以这件事是量子力学最诡异的事情。
懂了这个，就懂了量子力学最诡异的东西，而且随后我们就能来证明：量子力学离不开意识，意识是量子力学的基础。
搞物理学的人开个玩笑，说观测为什么能够改变电子的状态呢？就好像一个男的和一个女的在恋爱时，不知道结婚的结果是好是坏，可能是好也可能是坏，是好与坏的一种迭加状态。这个时候你想要确定是好是坏怎么办呢？只有结婚试试吧。一结完婚，状态就改变了，就再也不是原来的状态了，变成只有一个状态了，要么好要么坏。

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