量子力學(xué)波函數(shù)的概率解釋和測量導(dǎo)致波函數(shù)坍縮以及非局域性等問題是最大的爭論焦點。

9.2 哥本哈根的幾率詮釋

       雖然經(jīng)歷了幾十年的質(zhì)疑，例如，馬克斯·玻恩關(guān)于概率幅與概率分布的基本定則，經(jīng)過數(shù)十年的嚴格思考論證，才被學(xué)術(shù)界接受。所謂正統(tǒng)解釋－哥本哈根詮釋目前仍舊是最為物理學(xué)者接受的對于量子力學(xué)的一種詮釋。名字是這種解釋的發(fā)源地，它的主要貢獻者是尼爾斯·玻爾與沃納·海森堡等。

       正統(tǒng)解釋認為當(dāng)未進行測量時，粒子的位置等狀態(tài)是不確定的，只有波函數(shù)給出了它的概率分布。一旦測量，將會隨機地獲得一個測量值，并且波函數(shù)也即刻坍縮為和這個值對應(yīng)的特征函數(shù)作為新的波函數(shù)。根據(jù)這種詮釋，量子力學(xué)的概率性論述不是一種暫時的補釘，它是自然界本身就如此的一種客觀規(guī)律。      

       哥本哈根的幾率詮釋的優(yōu)點是：只出現(xiàn)一個結(jié)果，這與我們觀測到的結(jié)果相符合。但是有一個大的問題：它要求波函數(shù)突然坍縮。但物理學(xué)中沒有一個公式能夠描述這種坍縮。盡管如此，長期以來物理學(xué)家們出于實用主義的考慮，還是接受了哥本哈根的詮釋。付出的代價是：違反了薛定諤方程。

9.3 隱變量理論

       身為量子理論創(chuàng)始者之一的愛因斯坦很不滿意量子力學(xué)的正統(tǒng)解釋，為此他與波爾進行了長期的論戰(zhàn)，主要涉及非定域性和?？s現(xiàn)象。因為按照相對論，信息傳播速度不能超過光速，波函數(shù)瞬間影響遙遠距離處的事物只有“幽靈”才可以做到，因此，他認為量子力學(xué)理論不完備，一定還有尚未發(fā)現(xiàn)的隱變量。

      隱變量理論認為在沒有測量時，粒子的狀態(tài)也是確定性的，只是其中決定它們狀態(tài)的隱變量我們尚未知曉，從而使得它們看起來是概率性的。同時，愛因斯坦認為物理定律是局域性的，即物理狀態(tài)的變化和信息只能以不超過光速向外傳播。

David Joseph Bohm , 1917～1992 

      1952年，戴維·玻姆提出了一種非局域性的隱變量理論，稱為導(dǎo)航波理論。在這種詮釋里，波函數(shù)被理解為粒子的一個導(dǎo)航波。從結(jié)果上，這個理論預(yù)言的實驗結(jié)果，與非相對論哥本哈根詮釋的預(yù)言完全一樣，因此，使用實驗手段無法鑒別這兩個解釋。雖然這個理論的預(yù)言是命定性的，但是由于不確定原理無法推測出隱變量的精確狀態(tài)，其結(jié)果跟哥本哈根詮釋的結(jié)果一樣，使用導(dǎo)航波理論來解釋，實驗的結(jié)果具有概率性。至今為止，還不能確定這個解釋是否能夠擴展到相對論量子力學(xué)上去。路易·德布羅意和其他人也提出過類似的隱變量解釋。

9.4 薛定諤的貓

       和大多數(shù)人一樣，愛因斯坦不滿意哥本哈根學(xué)派對量子力學(xué)的概率解釋。他認為，外在世界是獨立存在的，我們通過觀察就一定能夠確定真相。他不相信世界是無法預(yù)測和無法確定的，即“上帝不會擲骰子”。盡管哥本哈根學(xué)派的解釋目前與經(jīng)驗事實一致，但它還不是最終的完備理論，因為作為一種完備的理論，應(yīng)該是決定論的，而不應(yīng)該用或然的、概率的語言來描述。

       作為發(fā)明量子力學(xué)方程的薛定諤本人也絕不同意觀測會影響被觀測事物的本質(zhì)特性這一荒誕的想法，因而在1935年，薛定諤專門發(fā)表了一篇論文。在論文中，他假想了一個實驗用來說明哥本哈根詮釋中對概率的解釋是多么荒謬。這個實驗就是后來非常著名的“薛定諤的貓”。

       為理解這個實驗，先了解一下放射性原子的衰變現(xiàn)象，例如鈾-238（原子量為238）原子核會自發(fā)地釋放出一個α粒子把自己轉(zhuǎn)變成釷-234(見右圖)，半衰期就是原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需要的時間，例如鈾原子的半衰期為45億年。

      薛定諤具體假想實驗如下圖所示，在一個密封的盒子中放上一只貓、一小塊放射性鈾礦石。這塊鈾礦石會發(fā)生自發(fā)性衰變，放射出α粒子。在盒子中有一個釋放毒氣的裝置與α粒子衰變事件聯(lián)動在一起。如果發(fā)生了α粒子衰變事件，這個裝置就會觸發(fā)毒氣裝置釋放出毒氣，將貓毒死。如果沒有發(fā)生，貓就是活的。

       按照經(jīng)典物理學(xué)以及愛因斯坦、薛定諤和一般人的理解，在打開盒子之前，貓的死活是已經(jīng)被確定了的。就是說，貓的死活與打開盒子這個觀察行為無關(guān)。

       但是按照量子力學(xué)的哥本哈根派概率解釋，在沒有打開盒子之前，貓是處于死活疊加的非死非活狀態(tài)，也就是死狀態(tài)、活狀態(tài)同時存在且不能確定。按照薛定諤方程只能確定死狀態(tài)和活狀態(tài)的概率各是多少？那么什么時候才能確定呢？只有通過觀測這一行動才能決定。一旦打開盒子進行觀測，才會使盒子中貓的“波函數(shù)”發(fā)生坍縮，瞬間讓那只非死非活的貓變?yōu)榛钬埢蛘咦優(yōu)樗镭?。究竟是死貓還是活貓則完全是一個概率的事件，并不能由物理定律確定。按照此邏輯，一個事物的存在狀態(tài)竟然是被“看”出來的，而不是與看無關(guān)的“客觀”存在。

       薛定諤構(gòu)想這個實驗的目的是為了說明在嚴格的哥本哈根解釋中存在著理論遐疵，因為很顯然這只貓不可能同時既是活的，又是死的。

       然而，經(jīng)過近一百年的科學(xué)實驗，沒有一個實驗支持愛因斯坦和薛定諤的想法。實驗結(jié)論清楚地說明，世界上一切事物的發(fā)生發(fā)展和變化，都是在人的意識觀察之后才被確定的。而在此之前，一切都是以一種不確定的方式存在著。

       這個佯謬曾經(jīng)使維格納和約蹬·惠勒考慮過這種可能性：高級生物的觀察導(dǎo)致了整個宇宙的“真實’’存在。

9.5 量子糾纏

       量子糾纏是指兩個或多個粒子間不受空間距離限制而即刻互相影響的現(xiàn)象。兩個粒子在經(jīng)過短暫時間彼此耦合之后，單獨攪擾其中任意一個粒子，盡管兩個粒子之間可能相隔很長一段距離，還是會不可避免地影響到另外一個粒子的性質(zhì)，這就是量子糾纏。往往由多個粒子組成的量子系統(tǒng)，其狀態(tài)無法被分離為其組成的單個粒子的狀態(tài)，在這種情況下，單個粒子的狀態(tài)被稱為是糾纏的。

       糾纏的粒子有驚人的特性，這些特性違背一般的直覺。比如說，對一個粒子的測量，可以導(dǎo)致整個系統(tǒng)的波函數(shù)頃刻坍縮，因此也影響到另一個、遙遠的、與被測量的粒子糾纏的粒子。

       設(shè)想水晶吸收特定頻率的光子并發(fā)射出頻率為原始值之半的兩個光子。我們把其中一個狀態(tài)標記為藍色，把另一個狀態(tài)標記為紅色。于是它們的疊加態(tài)呈現(xiàn)為紫色。如果有位實驗者現(xiàn)在要作測定光子是紅或藍的實驗，這個實驗會把光子從原本具有“紅”、“藍”兩個狀態(tài)改變成只有其中一個狀態(tài)。

 

       愛因斯坦曾經(jīng)如此想像過的問題是，如果其中一個光子不斷在實驗室的鏡子之間持續(xù)彈跳，而另一個光子已經(jīng)移動到遙遠的恒星，當(dāng)對實驗室的光子測量顯現(xiàn)出它是紅色的時候，就意味著那顆遙遠的光子也必須立刻失去“紫色”的狀態(tài)，而轉(zhuǎn)變?yōu)樗{色狀態(tài)。故每當(dāng)檢查光子的時候，光子就必定顯現(xiàn)成相對于成對光子的另一個狀態(tài)。

       對于量子糾纏現(xiàn)象，有一種想法就是，或許當(dāng)另一個光子出發(fā)的時候其實兩者的狀態(tài)就確定了，只是我們沒有測量而不知道而已。就像我們把一副手套分別放在兩個箱子里，然后打亂，使我們無法知道哪個箱子里放的是左手，哪個箱子里放的是右手。任選一個箱子寄到一個遙遠的城市去。之后，我們打開留下來的箱子，發(fā)現(xiàn)這是左手的，那我們可以肯定地說，遙遠城市的那只一定是右手的。這樣，表面上的隨機性背后實際上是確定性的。

       然而，在量子糾纏現(xiàn)象里卻不是這么簡單。因為留下來的光子和發(fā)送出去的光子都是紅藍兩種顏色的混合態(tài)（相當(dāng)于我們留下來的和寄出去的手套都是魔法手套，它在左手和右手狀態(tài)隨機變化著），只有當(dāng)我們對一個光子實施了測量，它才隨機地變成紅色或藍色。而量子糾纏現(xiàn)象特別奇妙的是，一旦一個光子變了，那么無論距離多遠的另一個光子會即刻變成為它的相反色。

      另一個糾纏粒子的例子是電子的自旋。假設(shè)一個零自旋中性π介子衰變成一個電子與一個正電子，這兩個衰變產(chǎn)物各自朝著相反方向移動，雖然相隔很遠距離，它們?nèi)耘f會發(fā)生量子糾纏現(xiàn)象。在進行測量之前，每個電子都處于自旋方向上下各占50%概率的不確定狀態(tài)。一旦我們對其中的一個電子利用斯特恩－革拉赫儀器進行自旋測量，則其波函數(shù)立刻坍縮為一個自旋取確定值的狀態(tài)?；蛳蛏匣蛳蛳率请S機的。

      而特別奇妙的是，一旦測量了一個電子，那么無論距離多遠的另一個電子會即刻坍縮為與測量結(jié)果相反自旋的狀態(tài)。

9.6 EPR佯謬

       身為量子理論的創(chuàng)始者之一的愛因斯坦很不滿意這種非命定性的論述。他認為量子力學(xué)不具有完備性，他提出一系列反駁論述，其中最著名的就是1935年提出的愛因斯坦-波多爾斯基-羅森悖論。EPR是這三位物理學(xué)家姓名的頭一個字母。

       如果你一次只向雙縫發(fā)射一個電子，那么你就會在后面電子檢測屏上看到一個針尖般的亮點。這說明，電子是以一個粒子的形式到達的。但是，現(xiàn)在我們要問：電子從電子槍出發(fā)后，直到顯示在檢測屏上時，它是如何在兩者之間的空間中行進的呢？

       哥本哈根的解釋認為：

   1)一個電子會同時穿過兩條縫。

   2)一個電子在兩者之間的空間中是沒有任何軌跡的。就是說，一個電子是波函數(shù)的，即，一個電子像球狀波一樣擴散在整個空間中的。

   3)一個電子在“電子槍——檢測屏”之間的空間中的位置是不確定的。你只能依靠波函數(shù)的相位差去計算出電子存在于哪里的概率。

   4)因為你不能把電子確定到一個有局限的空間內(nèi)，因此電子的存在是“非局域的”。就是它不局域在某一處，而是無處不在的。

       愛因斯坦則認為：

   1)如果你拋擲一枚骰子，雖然一般實驗手段無法預(yù)測到哪個點數(shù)會朝上，但是如果你對整個拋擲的細節(jié)了解得足夠清楚，那么就一定會預(yù)測到每次拋擲的結(jié)果。因此，對于電子到底存在于某處不是概率性的，我們之所以沒有檢測到電子在“電子槍——檢測屏”之間行進時的電子軌跡，是因為還有一些隱藏著的規(guī)律（隱變量）沒有被發(fā)現(xiàn)和實驗手段還不完備造成的。

   2)愛因斯坦對于“不確定性”原理十分反對，愛因斯坦認為，人們之所以無法對電子的位置和動量同時精準測定，是因為還有一些測量的方法沒有被發(fā)現(xiàn)。

   3)一個電子存在于何處是有局限性空間的，你不能認為一個電子會同時存在于宇宙空間中的任何一處。

       在EPR佯謬中所表達的意思是，如果哥本哈根解釋——也就是電子以波的形態(tài)擴散在整個空間中——為正確的話，那么在兩個電子之間就應(yīng)該存在所謂的“幽靈般的超距作用”的聯(lián)系。然而，狹義相對論完全拒絕了超越光速事件的發(fā)生，因此，如果有一個方法能證明“不存在幽靈般的超距作用”，那么哥本哈根詮釋就是錯誤的。

EPR佯謬的檢驗

       首先，哥本哈根解釋說，一個光子在你沒有測量它之前，是以波的形態(tài)擴散在整個宇宙空間中的。只有當(dāng)你去測量了它，光子才會在瞬間坍縮為一個局域的點粒子。就是說，在你沒有測量之前，一個光子是以非局域的方式擴散在整個宇宙空間中的?？梢哉f，整個宇宙空間中都有它存在的可能性。當(dāng)你去測量了，它才在你測量之處崩潰為一個粒子，而在空間中其他的任何區(qū)域，這個電子存在的概率瞬間都變?yōu)榱恕傲恪?，即，你的測量行為直接影響到了其他空間區(qū)域中有可能發(fā)生的事情——你讓遙遠空間中的光子存在的可能性突然都變?yōu)榱恕傲恪保幢氵@個空間距離跨度為一光年或一百億光年。

       因為，對于一個光子進行測量進而影響到其他空間區(qū)域發(fā)生事件的檢測很難進行，但是可以用兩個糾纏在一起的光子來實現(xiàn)這樣的檢測。下一節(jié)我們將看到這方面的內(nèi)容。

9.7 Aspect實驗

      1981年，法國科學(xué)家Aspect小組的實驗以令人信服的方式證明了波函數(shù)確有超距作用，沒有隱變量存在，量子力學(xué)正統(tǒng)解釋完全正確。那就讓我們看看Aspect是怎樣證明的吧。?

?AlainAspect,1947-

      實驗如右下圖所示，用激光激發(fā)一個鈣原子，使其釋放出一對向相反方向同時飛出的光子，例如綠色和藍色光子。為了保證動量守恒，這兩個光子會以動量大小相等方向相反、自旋方向相反的方式向遠處運動，并且兩者在與前進方向垂直平面內(nèi)的偏振(振動)方向也是一致的。由于量子糾纏，這兩個光子像是一個整體那樣相互聯(lián)系著。例如，你對向左運動的A光子進行測量，讓其坍縮為一個粒子，那么B光子也必須瞬間由不確定的波函數(shù)狀態(tài)坍縮為一個確定的粒子狀態(tài)。

      我們只讓那些豎直振動的光波對發(fā)出。在距發(fā)射點兩側(cè)很遠的地方各放置一個光柵，像柵欄一樣允許或阻止光波通過，柵欄后面是一個膠片，讓通過光柵的波函數(shù)即刻?？s為光子并在膠片上留下光點。

1）首先，如下圖上部所示，A、B兩側(cè)的光柵都豎直放置，兩側(cè)的膠片上都留下了光點。這在情理之中。

2）如圖的中部所示，A、B兩側(cè)的光柵都水平放置以阻止光波，兩側(cè)的膠片上都沒有光點。這也在情理之中。

3）如圖中下部所示，A側(cè)光柵豎直放置，B側(cè)光柵水平放置。結(jié)果竟不是A側(cè)膠片有光點、B側(cè)膠片無光點，而是兩側(cè)膠片都無光點。

       怎么解釋這奇怪的結(jié)果呢？事實是，B側(cè)光波被光柵擋住了，坍縮為光子，由于兩光子關(guān)聯(lián)，A側(cè)光波也即刻坍縮為光子，因為它已經(jīng)不是波了，從而即使是豎直光柵它也無法通過了。這里明顯表明，無論多遠的距離，光子對之間的信息都能即刻傳達到，就像幽靈一樣。同時也表明，坍縮現(xiàn)象確是在整個空間即刻實現(xiàn)的。隱約我們會感到，微觀世界的行為和我們宏觀上認識的物質(zhì)世界大相徑庭！

幽靈成像?

      1991年，美國馬里蘭大學(xué)的華裔物理學(xué)家史硯華（Yanhua Shih）做過一個被稱為“幽靈成像”的實驗。如下圖所示，糾纏光源發(fā)出互為糾纏的紅光子和藍光子。經(jīng)過偏振器之后紅藍光子分開向不同的方向傳播。在史硯華等人的實驗中，與通過了狹縫的紅光子互相糾纏的藍光子被識別分離出來，投射到一個屏幕上。人們發(fā)現(xiàn)，紅光子道路上經(jīng)過的狹縫圖像，像幽靈鬼影一般，呈現(xiàn)在藍光子投射的屏幕上。

       這個生動的實驗，使我們直觀地認識到：光量子的糾纏現(xiàn)象是確確實實存在的，否則，紅光經(jīng)過的狹縫，怎么會由完全分道揚鑣的另一路藍光在遠處成像呢？

9.8 約翰·貝爾不等式

       看了Aspect實驗，我們很自然會用頭腦中的宏觀物理概念想找出一種精妙的機理來說明它仍是經(jīng)典物理可解釋的現(xiàn)象。別說我們普通人了，就連偉大物理學(xué)家愛因斯坦也是如此呢。他不能接受量子力學(xué)正統(tǒng)解釋中出現(xiàn)的隨機性，說“上帝不拋骰子”，他不能接受在某處的測量能瞬間影響到遠處的事物，因為信息傳播速度有限。他不能接受瞬間在全宇宙范圍內(nèi)改變分布的波函數(shù)坍縮概念。他認為一定存在著某個隱變量，可以解釋這一切，直到去世他一直為此和波爾進行著論戰(zhàn)。

       EPR佯謬一開始只是作為一個思維實驗提出的。時間到了1964年，這時愛因斯坦和玻爾都已經(jīng)死去了。物理學(xué)家約翰·貝爾為了支持愛因斯坦的EPR佯謬，發(fā)表了一篇論文，提出了一個可被檢測的方法——貝爾不等式。貝爾找到了裁決這一論戰(zhàn)的嚴格方法。他用嚴謹?shù)倪壿嬚业搅艘粋€不等式。如果實驗數(shù)據(jù)滿足這個不等式，則說明愛因斯坦的隱變量說法正確，否則，則說明量子力學(xué)正統(tǒng)解釋正確。

John S. Bell

       隨著光學(xué)技術(shù)的進展，經(jīng)過科學(xué)家許多年的努力，在1981年，法國科學(xué)家阿斯派克特小組用鈣原子所做的實驗，終于以非常漂亮和令人信服的方式一勞永逸地打破了“貝爾定理”。從那時起，直到今天，世界上進行的所有實驗數(shù)據(jù)都表明貝爾不等式不成立，都與哥本哈根的解釋完全一致，沒有一次違背。

       貝爾定理被打破所帶給我們的結(jié)果是：如果兩個光子出發(fā)時是糾纏的，那么無論后來它們運動相距多么遙遠，它們也是以一個整體的方式發(fā)生行為的。今天的科學(xué)已經(jīng)證明：隱變量機制根本不存在，未測量事物的屬性就是只有概率和概率分布，波函數(shù)坍縮就是瞬間全空間的突變。

三光子糾纏

      90年代GHZ小組(格林伯格、霍恩和塞林格和西蒙尼)發(fā)現(xiàn)用三粒子糾纏系統(tǒng)，可以類似于貝爾定理，得出比貝爾定理更簡單的結(jié)論：GHZ定理。2000年，潘建偉等在《自然》雜志發(fā)表文章，首次成功地利用三粒子糾纏態(tài)實現(xiàn)了GHZ定理的實驗驗證。

潘建偉

      在此期間，潘建偉還和塞林格的團隊一起，還在量子隱形傳態(tài)方面作出了一系列重大突破。1997年，塞林格所領(lǐng)導(dǎo)的奧地利國際研究小組第一次在實驗上實現(xiàn)了量子隱形傳輸。

        在量子隱形傳輸中，光源產(chǎn)生的糾纏光子對A、B，光子B射向遙遠的地方。利用X、A光子的糾纏實現(xiàn)了對A的信息調(diào)制，X含有我們要傳輸?shù)竭h方的信息。由于B與A糾纏，從而相當(dāng)于我們也調(diào)制了遠方的B。Alice只要通過常規(guī)手段(比如電話)把貝爾測量結(jié)果(相當(dāng)于密匙)告知遠方的Bob，Bob按此處理B，就會獲得X了，從而實現(xiàn)了X的傳輸。在整個過程中，單從A、B以及測量結(jié)果都無法知道X的內(nèi)容，甚至連Alice也不知道X的內(nèi)容。

9.9 多世界理論－休.埃弗雷特的解釋

      1957年，一位來自美國普林斯頓大學(xué)的年輕物理學(xué)家休·艾弗雷特發(fā)表了一篇論文，論文針對眾多量子力學(xué)解釋的爭論提出了自己的新理論。這就是量子力學(xué)的多世界解釋。

       艾弗雷特假設(shè)，所有孤立系統(tǒng)的演化都遵循薛定諤方程，波函數(shù)坍縮從不發(fā)生。他認為，量子理論所做出的可能性的預(yù)言，全部會同步實現(xiàn)，這些現(xiàn)實成為彼此之間毫無關(guān)聯(lián)的平行宇宙。

      以“薛定諤的貓”來說，埃弗雷特指出兩只貓都是真實的。有一只活貓，有一只死貓，但它們位于不同的世界中。問題并不在于盒子中的發(fā)射性原子是否衰變，而在于它既衰變又不衰變。當(dāng)觀測者向盒子里看時，整個世界分裂成它自己的兩個版本。這兩個版本在其余的各個方面是完全相同的。唯一的區(qū)別在于其中一個版本中，原子衰變了，貓死了；而在另一個版本中，原子沒有衰變，貓還活著。前述所說的“原子衰變了，貓死了；原子沒有衰變，貓還活著”這兩個世界將完全相互獨立平行地演變下去，就像兩個平行的世界一樣。量子過程造成了“兩個世界”，這就是埃弗雷特前衛(wèi)的“多世界解釋”。

       這個解釋的優(yōu)點是：薛定諤方程始終成立，波函數(shù)從不塌縮，由此它簡化了基本理論。

       這聽起來就像科幻小說，然而它比科幻小說所探討的要深得多，它是基于無懈可擊的數(shù)學(xué)方程，基于量子力學(xué)樸實的、自恰的、符合邏箱的結(jié)果。

      1970年代后期，隨著人們對多世界解釋的興趣不斷增長，多世界解釋在弦理論家、量子引力和量子宇宙學(xué)家中最受歡迎，相信它的著名物理學(xué)家有霍金、費曼、蓋爾曼和溫伯格等。

測量問題

       說到底，人們最終仍然逃不過去描述測量過程，即描述從量子到經(jīng)典的轉(zhuǎn)變過程，而多世界只不過是用宇宙分裂來代替波函數(shù)坍縮，它仍未解決（測量）問題。

       測量究竟是在什么時候發(fā)生的呢？又是如何發(fā)生的呢？所有解釋都無法逃避這個問題。它是在粒子通過雙縫時就發(fā)生了呢？還是在粒子于屏幕上打出一個亮點時發(fā)生的呢？抑或是直到觀察者意識到亮點的存在時才發(fā)生呢？你必須回答！而一旦發(fā)現(xiàn)答案，你也就解決了至今仍困擾人類的量子謎題。要知道，它已難倒了20世紀的所有偉大人物。  

9.10 帶路徑檢測的電子雙縫干涉實驗

      那么電子是怎么穿越縫隙的呢？是每次只通過了一個縫隙，還是同時穿越了兩條縫隙呢？為了觀察電子是如何穿過雙縫的，在雙縫擋板后面照射上一束強光。這時，當(dāng)你再用電子槍發(fā)射電子時，奇怪的現(xiàn)象出現(xiàn)了，你會看到電子是以一個一個的顆粒狀穿過雙縫的，然后在第二塊擋板上你不再會看到干涉條紋，而是會看到如隨機發(fā)射的子彈一樣，形成了兩道電子條紋。

       當(dāng)你撤除強光，電子的干涉條紋又出現(xiàn)了。這又讓你必須相信電子是以波的方式穿過雙縫的。是波還是粒子？竟然依賴于你對路徑的觀察與否。

約恩孫實驗

Claus J?nsson (1930-) 

      1961年J?nsson用電子束做出了實驗。結(jié)果很意外:只要探測了電子從那個縫穿過，就再也觀察不到干涉現(xiàn)象。而且每個電子都只穿過一條縫,從未觀察到某個電子從兩條縫同時穿過的情況。

      總之,對電子 Young 雙縫實驗的解釋似乎陷入了兩難的境地!

       正如Feynman所說：Young雙縫實驗處于量子力學(xué)心臟的地位。

      只要無法知道電子從哪個縫過去，就會發(fā)生干涉；一旦用任何辦法知道每單個電子是從哪個縫過去的，干涉花樣便消失。其他如光的偏振、自旋磁矩等一系列實驗都具有類似性質(zhì)。

       這里的現(xiàn)象，以及薛定諤貓的佯謬曾經(jīng)使維格納和約翰·惠勒考慮過這種可能性：高級生物的觀察導(dǎo)致了整個宇宙的“真實”存在。

參考文獻

［張啟仁，《量子力學(xué)》，1989.04，高等教育出版社］

［格里菲思，《量子力學(xué)概論》，2007.02，機械工業(yè)出版社 ］

［高月明，《量子佛學(xué)》，2013.01，河南人民出版社］

［郭光燦，高山，《愛因斯坦的幽靈－量子糾纏》，2009.09，北京理工大學(xué)出版社］

［Stanley Sobottka，《意識的課程》，朱志顯譯，2013.08，網(wǎng)絡(luò)］

［Daniel Keren,《SomeBasic Notions of Quantum

Mechanics》，2005.08，dkeren@cs.haifa.ac.il］

［C.K.Lee，QuantumMechanics，Part I Theory，2010.01，網(wǎng)絡(luò)］

［張?zhí)烊?，《走近量子糾纏》，2013-08-15，網(wǎng)絡(luò)］

［顧樵，《量子物理學(xué)基礎(chǔ)》，2012,網(wǎng)絡(luò)］

[Intro. to Quantum Mechanics.ppt,2005.03，網(wǎng)絡(luò)]

［曾博BBOC的日志，原子躍遷的秘密，2013-02-26］

［葉枕流，如何高效學(xué)好有機化學(xué)？，2012-12-24，知乎網(wǎng)］

［李冀，《奇妙的量子世界》，2007.04.13，網(wǎng)絡(luò)］

［(01)_第一章_量子力學(xué)基礎(chǔ).pdf，2013，網(wǎng)絡(luò)］

［風(fēng)摩客，量子力學(xué)與心靈的探討，2008-09-09，網(wǎng)絡(luò)］

[第九章 原子結(jié)構(gòu)和元素周期表，2007，網(wǎng)絡(luò)]

［氫原子的量子力學(xué)處理方法.ppt，2013，網(wǎng)絡(luò)］

［第八章 量子力學(xué)基礎(chǔ).ppt，2010，網(wǎng)絡(luò)］

［Lecture 18: The Hydrogen Atom.ppt，2005，網(wǎng)絡(luò)］

［11-2節(jié)量子力學(xué)原子模型.ppt，2010，網(wǎng)絡(luò)］

      還有許多參考資料沒有找到出處，在這里對這些原作者一并表示感謝！

      到現(xiàn)在，終于完成了這篇量子力學(xué)ppt講稿的連載。并且這次連載中對原文又進行了修改，使它更加豐富了。希望它在幫助大家理解當(dāng)代物理學(xué)最前沿的理論方面能有所幫助！

   （全文完），遨游我心_健康，2013.09.26原稿，2016.03.01修改