双缝干涉实验是否真实存在,或只是一个谣言?能真的做会实验给我们看下嘛?

双缝干涉实验是否真实存在,或只是一个谣言?能真的做会实验给我们看下嘛?

双缝干涉实验是存在的,最早的实验是托马斯杨的双缝干涉实验。后来有单光子双缝干涉实验,电子双缝干涉实验,单电子双缝干涉实验以及量子擦除实验(有各种版本,可能名称不同)。其他你所听到的,都是思想实验,包括延迟选择等等。

至于网上争论不休的摄像机也是思想实验,根本没做过,而且摄像机的说法也是极其不严谨的。

来看看我在另一个问题的回答:摄像机存不存在?

摄像机不存在,而是思想实验,且只是不严谨的思想实验(因为摄像机看不到电子)

但凡是单光子,单电子探测器(京东,淘宝上就能买)都会直接吸收光子,电子,如果放在双缝后就直接在双缝处把光子/电子吸收了,当然无干涉图样。

电场磁场可以用,但会扰动电子

费曼物理学讲义里说了一个思想实验:在双缝后面,两条缝中间的位置放一个光源,电荷会散射光,所以哪边闪光电子就从哪边通过。但讲义也明确指出光源会扰动电子,“要设计出一种装置能够确定电子穿过哪一个缝,同时又不使电子受到足以破坏其干涉图样的扰动是不可能的。”

任何形式的探测器,不是吸收电子,就是会干扰它(确实不是观察影响结果,而是电磁场影响结果)

以上是直接观察(一个比较流行的比喻就是,我们为了观察一个乒乓球,扔了一个保龄球去撞击它。)

观察者效应其实只是基于一个思想实验的产物,就是假设可以在双缝后面安上一个探测器看电子,当然因为任何形式的探测器,不是吸收电子,就是会干扰它,所以能既不干扰电子又获得路径信息的探测器不存在(这个效应本身就是对量子行为的歪曲理解,就像题主说的,不是观察影响结果,而是你观察所用的手段不可避免的会干扰你所观察的粒子)

除了直接观察,间接观察行不行呢

可以,量子擦除实验才是观察电子通过哪条缝的双缝干涉实验(量子擦除实验请自行了解,科普文章,视频很多)。然而量子擦除实验也说明观察会不可避免的干扰光子(量子擦除用光子做实验),干涉图样跟普通的双缝实验不一样,两个光子不能分开说。

除了这些双缝实验,还有一些别的双路径实验,不多介绍了。

撇开微观粒子,在日常的宏观世界里,你看山一眼,你会对山有扰动吗?

这里其实就不是你对山的扰动了:山是一个巨物,光天化日之下,无数光子打在山身上

这些光子的一部分被反射进你的眼睛。所以你不论看不看,山始终被“观察“着。

而双缝实验中,单光子,单电子太小了,首先他们中只有一小部分撞到了空气分子,这样排除了空气的干扰,而且,双缝实验是要有一个遮光筒的,就是避免外部光子对实验的干扰。

1909 杰弗里泰勒爵士做了单光子双缝干涉实验,在微弱的发射单光子的光源和双缝后面,感光胶片长时间曝光得干涉条纹,这时装置是在暗处的。

观察,以及观察者效应,都是一些科普文章,科普视频在科普双缝干涉实验的时候所用的词。其实在量子力学里应该叫测量。费曼物理学讲义上用了”监视“电子这个词。

但重点是,观察并不是指用眼睛或摄像机看,这些科普文章里的观察是指任何测量电子的行为。

其实,监视电子就是测量其位置,判断它通过的是左缝还是右缝,当电子的位置固定在一个小范围内,自然他就表现出粒子性;而波,是会在空间中扩散开来的。电子要么表现粒子性,要么表现波动性。当你测量电子的那时候,它就只能表现粒子性。

测量对其对象必定有干扰,上面已经说过了;在双缝实验中,测量后,电子有了粒子性后就不能再有波动性,这样,干涉图样被破坏也就不奇怪了。

所以说,月亮挂在天上,而不像波一样弥散开去,并不是因为任何人在看它。它有位置,它不能分身,就像电子所表现的粒子性一样,一个宏观物体当然不会凭空消失。你看一眼月亮,固然是测量。可你哪怕不看它,它也被太阳光照着,它也被太阳和宇宙中其他的物质“测量”着。难道非要让太阳照在月亮上的光反射到你眼中才叫测量吗?显然不是。

至于神神秘秘的观察者效应,并不在物理学范畴,我想大多数人也不会承认的。

一个比较流行的比喻就是,我们为了观察(测量)一个乒乓球,扔了一个保龄球去撞击它。