关于十大惊悚实验之首,双缝干涉实验的探讨。 - 物理化学(phychem)版 - 北大未名BBS
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关于十大惊悚实验之首,双缝干涉实验的探讨。

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JasonStatham [离线]

JasonStatham

1.2一般站友

发帖数:8 原创分:0
<ASCIIArt> 1楼

偶然看到一个视频,说的是双缝干涉实验的发展史。视频内容讲到:17世纪牛顿等人认为光是粒子,惠更斯等人认为光是波。1807年托马斯杨做了著名的杨氏双缝干涉实验,才证明了光是一种波。没多久,爱因斯坦通过光电效应证明光依然是粒子。直到1924年,德布罗意提出波粒二象性才将两派调和。之后科学家们不断升级迭代双缝干涉方案。1909年杰佛里泰勒将实验升级,他调整了发射光源的强度,确保每次最多只有一个光子通过双缝,其他设置与最初一样。结果显示干涉条纹(波的效果)还是出现了。泰勒给出的解释是光子和自己发生干涉。也可以理解为光子同时通过了左右两条缝隙。

1965年理查德费曼提出一个思想实验,假设光子通过狭缝之前摆上一个探测仪器来观察光子通过了哪条缝?费曼预测干涉图样将彻底消失(粒子的效果)。他认为对于微观粒子而言,粒子性和波动性都存在,但无法被同时观测到。受限于技术,直到70年代后期这个实验才被做出来。结果令人震惊,不打开探测仪就会出现干涉条纹(波的效果),一旦打开探测仪屏幕的干涉图样就会彻底消息,变成两条细纹(粒子的效果)。实验结果让人后背发凉,彷佛粒子知道有人在观测它,你看我的时候我就是粒子,不看我的时候我就是波。

1979年约翰惠勒提出另一个著名思想实验-惠勒延迟选择实验。使用到的器材主要是反射率50%的半反半透镜和探测仪,实验过程更加复杂。简单来说实验做了这么件事,如果光子通过双缝以后,再进行随机选择是否观测它,它还会产生干涉条纹吗?光子是否来得及改变它的选择呢?五年后真实的实验结果出来了。通俗讲,实验内容为在光子通过双缝之后有时探测仪突然打开,有时保持关闭。结果显示,只要开机屏幕上就不会有干涉条纹(粒子的效果),只要关机,就一定会出现干涉条纹(波的效果)。这一次实验开始挑战人们对因果律的理解。按照人类对事物的理解,仅有两种解释。第一种,粒子能够预知未来,它能猜到科学家下一步的打算且做出相应的调整。第二种,粒子能改变过去,开关仪器的瞬间,它可以修正之前的行为。无论如何解释,一个震惊的结论出现了,那就是我们的观测行为似乎都能影响到现实。

接下来的实验进一步升级,量子擦除实验。通俗讲(非物理专业的我),如果我们先想办法标记粒子通过了哪条缝,然后再把事情搞乱,让自己无法知道最终粒子会通过哪条缝。那么粒子到达之后会产生干涉条纹吗?光子是有自旋方向的,可以顺时针也可以逆时针自旋。假设在双缝上安装两个标记装置,一个光子从左边缝通过就被仪器变成顺时针自旋,从右边通过就会变成逆时针自旋。然后在屏幕上安装一个接收装置,可以探知光子的自旋方向,就可以知道光子通过了哪条缝隙。这样的实验结果是只有两条细纹(粒子的效果),因为光子的轨迹暴露了。第二次实验,在光子抵达屏幕前再加一个装置,让所有光子都拧成顺时针自旋,这样做的目的是我们无法得知光子从哪个细缝穿过的,结果显示,干涉条纹再次出现(波的效果)。

1999年再次升级,延迟选择的量子擦除实验。通俗讲,当光子通过双缝之后,被一分为二,转换成两个相互纠缠的降频光子A和B,A奔向屏幕,我们不去看A的状态。B奔向探测器,我们只能看到B的状态。因为AB是纠缠的,用探测器观察B就知道了A的状态。然后把B拆分为B1和B2,然后建造了一个迷宫,有些路径上放置了探测器,而B的后代们通过不同路径的概率是不一样的。第一个结论是,只要能够通过B的后代,100%准确的反向的推导出A的路径,A在屏幕上就不会出现干涉条纹(粒子的效果)。只要没有办法完全肯定A的路径,屏幕上就一定出现干涉条纹。(波的效果)。第二个结论是,科学家给B和B的后代设计了复杂的迷宫,B通过的时间可以晚于A到达屏幕的时间。A到达屏幕后可能过了一年,B才通过迷宫。当我们回头检验还是一样。好像是B一年后传话给A,然后A在决定表现为波或者粒子。这个现象更加直接的冲击了因果律。起码在微观世界,先有果再有因是完全有可能的。如果把事情放大到宏观世界,或许有两种对未来的设想。第一种设想是,宇宙的一切,我们个人的一生,可能都是定死的。只是我们无从探测一个完全定死的世界,它很有可能是按照预先设定的程序运行的,我们很可能只是一串代码。我们看上去拥有自由意志,但是仍然感觉被命运裹挟。或许这就是程序。第二种设想是,我们的意识真的能够影响到观测到的现实,世界能获知我们的意图,并展现出相应的状态给我们。就像我们对微观粒子的观测一样,费曼说粒子展现出波性质还是粒子性质,仅仅取决于你怎么观测它。宛如我们的人生,可以用积极或消极的方式对待同一件事,结果却是天差地别。所以意识决定物质世界。

到这里实验还没有结束,如果用意识去观测双缝干涉实验呢?这一次是心理学家迪恩雷丁。他招募137个人来参加实验。一些人是经验丰富的冥想者,另外一些人缺乏冥想经验。雷丁将他们分开,进行了250次实验。每次实验都有几个人坐在安静的场地冥想,在现场角落打开双缝实验设备,实验人员指挥冥想者,把注意力集中到双缝实验的设备上,30秒后又让他们把注意力移开。结果显示,冥想者大脑中把注意力集中到双缝时,干涉图样的光谱能量就会衰减,把注意力移开的时候,干涉图样就会更加清晰(波的效果)。长期冥想者对比很少冥想的人,他们的意识对干涉图像的影响更加显著。这个实验的发现是爆炸性的。相当于直接证明意识影响物质界。但是大家采取了谨慎态度,希望进一步复制和验证这个实验。

到这里,视频内容结束了。作为一个非物理专业的学生,看完整个视频是亢奋的。

发帖的初衷还是希望物理专业的同学看到后可以提供更专业的分析和探讨。就好比刚看完一部电影的首映,回家的路上迫不及待的打开豆瓣猛刷影评,急于和大家分享内心的感受。

看完后我也有几个疑惑,第一点,视频中大多数实验内容是基于光是粒子的基础上,通过反常现象得出光具有波的性质。比如控制光子逐个射出,纠缠态降频光子AB。如果反着做实验呢?在认为光是波的前提下,有没有实验得出反常的现象证明光是粒子,并且有其他新的发现。第二点,关于延迟选择的量子擦除实验的两种猜想,宇宙和人都是程序,人的意识影响物质的状态。分别有哪些实验或理论依据支撑?第三点,如果两个人同时在进行同一个双缝干涉实验,一个人通过探测仪监测光并查看结果,另一个人仅查看结果。两个人同时观察结果是否会分别看到波和粒子的现象?引出的问题是,因为一个人的观测,光子会对所有人展现出粒子的形态?还是说光子会同时刻对不同人不同情况展现出不同形态?第四点,光给人的初印象是用眼睛捕获,既然雷丁的实验显示意识也会影响光的状态,那么光是否有味道?可以用鼻子闻到?光是否有声音?可以用耳朵听到?光是否有触感?可以用皮肤感知到?那在这些情况下,光是波还是粒子?第五点,意识是否影响的是电子设备而非光的形态呢?

感谢大家解惑,以上不正确或看起来幼稚的问题希望大家见谅。我只是......求知若饥。

发表于2021-07-25 15:14:26

pkuhub [离线]

pkuhub

2.8登陆艇

发帖数:781 原创分:0
<ASCIIArt> 2楼

冥想这种玄学就不要信了

本站也可以做个类似的实验,并写出一篇名为“男性尺寸与双峰干射勃长呈ReLU相关”的报道

JasonStatham (JasonStatham) 在 ta 的帖子中提到:

偶然看到一个视频,说的是双缝干涉实验的发展史。视频内容讲到:17世纪牛顿等人认为光是粒子,惠更斯等人认为光是波。1807年托马斯杨做了著名的杨氏双缝干涉实验,才证明了光是一种波。没多久,爱因斯坦通过光电效应证明光依然是粒子。直到1924年,德布罗意提出波粒二象性才将两派调和。之后科学家们不断升级迭代双缝干涉方案。1909年杰佛里泰勒将实验升级,他调整了发射光源的强度,确保每次最多只有一个光子通过双缝,其他设置与最初一样。结果显示干涉条纹(波的效果)还是出现了。泰勒给出的解释是光子和自己发生干涉。也可以理解为光子同时通过了左右两条缝隙。

1965年理查德费曼提出一个思想实验,假设光子通过狭缝之前摆上一个探测仪器来观察光子通过了哪条缝?费曼预测干涉图样将彻底消失(粒子的效果)。他认为对于微观粒子而言,粒子性和波动性都存在,但无法被同时观测到。受限于技术,直到70年代后期这个实验才被做出来。结果令人震惊,不打开探测仪就会出现干涉条纹(波的效果),一旦打开探测仪屏幕的干涉图样就会彻底消息,变成两条细纹(粒子的效果)。实验结果让人后背发凉,彷佛粒子知道有人在观测它,你看我的时候我就是粒子,不看我的时候我就是波。

1979年约翰惠勒提出另一个著名思想实验-惠勒延迟选择实验。使用到的器材主要是反射率50%的半反半透镜和探测仪,实验过程更加复杂。简单来说实验做了这么件事,如果光子通过双缝以后,再进……

签名档



发表于2021-07-25 17:33:59

Croissants [离线]

可颂

0.8玩具熊

发帖数:44 原创分:0
<ASCIIArt> 3楼

求视频链接,我想去瞅瞅

JasonStatham (JasonStatham) 在 ta 的帖子中提到:

偶然看到一个视频,说的是双缝干涉实验的发展史。视频内容讲到:17世纪牛顿等人认为光是粒子,惠更斯等人认为光是波。1807年托马斯杨做了著名的杨氏双缝干涉实验,才证明了光是一种波。没多久,爱因斯坦通过光电效应证明光依然是粒子。直到1924年,德布罗意提出波粒二象性才将两派调和。之后科学家们不断升级迭代双缝干涉方案。1909年杰佛里泰勒将实验升级,他调整了发射光源的强度,确保每次最多只有一个光子通过双缝,其他设置与最初一样。结果显示干涉条纹(波的效果)还是出现了。泰勒给出的解释是光子和自己发生干涉。也可以理解为光子同时通过了左右两条缝隙。

1965年理查德费曼提出一个思想实验,假设光子通过狭缝之前摆上一个探测仪器来观察光子通过了哪条缝?费曼预测干涉图样将彻底消失(粒子的效果)。他认为对于微观粒子而言,粒子性和波动性都存在,但无法被同时观测到。受限于技术,直到70年代后期这个实验才被做出来。结果令人震惊,不打开探测仪就会出现干涉条纹(波的效果),一旦打开探测仪屏幕的干涉图样就会彻底消息,变成两条细纹(粒子的效果)。实验结果让人后背发凉,彷佛粒子知道有人在观测它,你看我的时候我就是粒子,不看我的时候我就是波。

1979年约翰惠勒提出另一个著名思想实验-惠勒延迟选择实验。使用到的器材主要是反射率50%的半反半透镜和探测仪,实验过程更加复杂。简单来说实验做了这么件事,如果光子通过双缝以后,再进……

发表于2021-07-26 11:30:23
楼主

JasonStatham [离线]

JasonStatham

1.2一般站友

发帖数:8 原创分:0
<ASCIIArt> 4楼
发表于2021-07-26 13:08:05
楼主

JasonStatham [离线]

JasonStatham

1.2一般站友

发帖数:8 原创分:0
<ASCIIArt> 5楼

前方道路限速90

pkuhub (pkuhub) 在 ta 的帖子中提到:

冥想这种玄学就不要信了

本站也可以做个类似的实验,并写出一篇名为“男性尺寸与双峰干射勃长呈ReLU相关”的报道

发表于2021-07-26 13:08:56

mogeli [离线]

小莫

3.6白晶晶

发帖数:719 原创分:0
<ASCIIArt> 6楼

我怎么感觉这不只是不相信玄学,这是不相信统计学啊。

pkuhub (pkuhub) 在 ta 的帖子中提到:

冥想这种玄学就不要信了

本站也可以做个类似的实验,并写出一篇名为“男性尺寸与双峰干射勃长呈ReLU相关”的报道

 最后修改于2021-07-26 14:48:38
  • 发表于2021-07-26 14:25:09

mogeli [离线]

小莫

3.6白晶晶

发帖数:719 原创分:0
<ASCIIArt> 7楼

我最近抽空在看超验现象与量子纠缠之间的关系,一边保持怀疑,一边大开眼界。有一种新的研究有可能从根本上变革人们的世界观的感觉,让人感觉很振奋。

可以加我微信sudaqiang233,拉个群,有什么新见闻可以讨论一下。

JasonStatham (JasonStatham) 在 ta 的帖子中提到:

偶然看到一个视频,说的是双缝干涉实验的发展史。视频内容讲到:17世纪牛顿等人认为光是粒子,惠更斯等人认为光是波。1807年托马斯杨做了著名的杨氏双缝干涉实验,才证明了光是一种波。没多久,爱因斯坦通过光电效应证明光依然是粒子。直到1924年,德布罗意提出波粒二象性才将两派调和。之后科学家们不断升级迭代双缝干涉方案。1909年杰佛里泰勒将实验升级,他调整了发射光源的强度,确保每次最多只有一个光子通过双缝,其他设置与最初一样。结果显示干涉条纹(波的效果)还是出现了。泰勒给出的解释是光子和自己发生干涉。也可以理解为光子同时通过了左右两条缝隙。

1965年理查德费曼提出一个思想实验,假设光子通过狭缝之前摆上一个探测仪器来观察光子通过了哪条缝?费曼预测干涉图样将彻底消失(粒子的效果)。他认为对于微观粒子而言,粒子性和波动性都存在,但无法被同时观测到。受限于技术,直到70年代后期这个实验才被做出来。结果令人震惊,不打开探测仪就会出现干涉条纹(波的效果),一旦打开探测仪屏幕的干涉图样就会彻底消息,变成两条细纹(粒子的效果)。实验结果让人后背发凉,彷佛粒子知道有人在观测它,你看我的时候我就是粒子,不看我的时候我就是波。

1979年约翰惠勒提出另一个著名思想实验-惠勒延迟选择实验。使用到的器材主要是反射率50%的半反半透镜和探测仪,实验过程更加复杂。简单来说实验做了这么件事,如果光子通过双缝以后,再进……

 最后修改于2021-07-26 14:34:22
  • 发表于2021-07-26 14:29:18

Omegamon [离线]

七月梅雨

1.3长剑

发帖数:223 原创分:0
<ASCIIArt> 8楼

虽然这个很出名但从来没听物理学专业的人讨论过,不知道是不是夸大了

JasonStatham (JasonStatham) 在 ta 的帖子中提到:

偶然看到一个视频,说的是双缝干涉实验的发展史。视频内容讲到:17世纪牛顿等人认为光是粒子,惠更斯等人认为光是波。1807年托马斯杨做了著名的杨氏双缝干涉实验,才证明了光是一种波。没多久,爱因斯坦通过光电效应证明光依然是粒子。直到1924年,德布罗意提出波粒二象性才将两派调和。之后科学家们不断升级迭代双缝干涉方案。1909年杰佛里泰勒将实验升级,他调整了发射光源的强度,确保每次最多只有一个光子通过双缝,其他设置与最初一样。结果显示干涉条纹(波的效果)还是出现了。泰勒给出的解释是光子和自己发生干涉。也可以理解为光子同时通过了左右两条缝隙。

1965年理查德费曼提出一个思想实验,假设光子通过狭缝之前摆上一个探测仪器来观察光子通过了哪条缝?费曼预测干涉图样将彻底消失(粒子的效果)。他认为对于微观粒子而言,粒子性和波动性都存在,但无法被同时观测到。受限于技术,直到70年代后期这个实验才被做出来。结果令人震惊,不打开探测仪就会出现干涉条纹(波的效果),一旦打开探测仪屏幕的干涉图样就会彻底消息,变成两条细纹(粒子的效果)。实验结果让人后背发凉,彷佛粒子知道有人在观测它,你看我的时候我就是粒子,不看我的时候我就是波。

1979年约翰惠勒提出另一个著名思想实验-惠勒延迟选择实验。使用到的器材主要是反射率50%的半反半透镜和探测仪,实验过程更加复杂。简单来说实验做了这么件事,如果光子通过双缝以后,再进……

发表于2021-07-26 16:42:19

willpower [离线]

Let me hear

3.3中级站友

发帖数:433 原创分:0
<ASCIIArt> 9楼

请知乎:Dean Radin 😅

JasonStatham (JasonStatham) 在 ta 的帖子中提到:

偶然看到一个视频,说的是双缝干涉实验的发展史。视频内容讲到:17世纪牛顿等人认为光是粒子,惠更斯等人认为光是波。1807年托马斯杨做了著名的杨氏双缝干涉实验,才证明了光是一种波。没多久,爱因斯坦通过光电效应证明光依然是粒子。直到1924年,德布罗意提出波粒二象性才将两派调和。之后科学家们不断升级迭代双缝干涉方案。1909年杰佛里泰勒将实验升级,他调整了发射光源的强度,确保每次最多只有一个光子通过双缝,其他设置与最初一样。结果显示干涉条纹(波的效果)还是出现了。泰勒给出的解释是光子和自己发生干涉。也可以理解为光子同时通过了左右两条缝隙。

1965年理查德费曼提出一个思想实验,假设光子通过狭缝之前摆上一个探测仪器来观察光子通过了哪条缝?费曼预测干涉图样将彻底消失(粒子的效果)。他认为对于微观粒子而言,粒子性和波动性都存在,但无法被同时观测到。受限于技术,直到70年代后期这个实验才被做出来。结果令人震惊,不打开探测仪就会出现干涉条纹(波的效果),一旦打开探测仪屏幕的干涉图样就会彻底消息,变成两条细纹(粒子的效果)。实验结果让人后背发凉,彷佛粒子知道有人在观测它,你看我的时候我就是粒子,不看我的时候我就是波。

1979年约翰惠勒提出另一个著名思想实验-惠勒延迟选择实验。使用到的器材主要是反射率50%的半反半透镜和探测仪,实验过程更加复杂。简单来说实验做了这么件事,如果光子通过双缝以后,再进……

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发表于2021-07-26 19:28:49
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