第二百七十四章 电子双缝干涉实验（2 / 2）

“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？”

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’。”

“但这与因果性有什么联系？”

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知道了我们想要观察它的什么特性。”

“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。”

“这说明了什么，按照时间的先后顺序，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“过去历史”。

换一个角度来说，现在的选择不仅可以改变未来，也可以改变过去。时空是连续的，时间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，只需要加大对时间轴上的因果置换量就可以制造出时光机的雏形。

ps：

这一章比较难懂，大家仔细研读一下！！