钟。

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  在一间暗屋的窗前

我们知道,干涉条纹是光同时通过两个缝然后相互影响形成的图像,而我现在每次只打一个光粒子,它和谁干涉?

  光,一分

而在我们认识的这个世界里,只要你抛出一个球,做自由落体运动,我们知道球抛出的高度,就可以知道这颗球什么时候落地,甚至这颗球任意时刻的运动速度你都可以算出来

  上天去捉弄四面八方的风;

也就是说,我们只要掌握了每一个粒子的所有初始条件,我们就可以精确的预测整个宇宙的未来了,这就是“机械宇宙”。

  象一个小孩爬伏

我们掌握的条件不够多,所以我们无法预测骰子落地的点数。

  阔的海空的天我不需要,

空气阻力?

  缝,一点

杨氏双缝干涉实验大家都很熟悉把:我们把一个带着两个缝的板放入水中,只要用手指在水中滑动就可以制造波,水波通过两个缝的时候会互相干涉,形成显著的干涉条纹。

  我只要一分钟

这就是量子力学。

  我只要一条缝,

我们来看一个实验:

  我也不想放一只巨大的纸鹞

但是微观上我们射出的粒子,却在两条缝背后产生了明暗相间干涉条纹!

  望著西天边不死的一条

当你发现一个星球的一生甚至是你的一生都是可预测的时候,这个世界一切都是确定。

  我只要一点光

整个宇宙的运动都是有规律的,那些我们无法预测,解决的问题其实是因为我们掌握的条件不够多。

从宏观的角度上来理解,如果我们射出子弹通过两个并排的缝,在缝的背后一定是子弹形成的两条并排的痕迹;

骰子以什么角度离手又以什么角度落地?

答案是它自己和自己干涉,也就是说,这个光粒子,同时通过了两个缝。

而现实令人激动,在探测屏幕上我们得到的是一样的干涉条纹。

你不信?

一个粒子,可以“既走了左边的缝,又走了右边的缝”,而观测会破坏量子叠加态,使他“或者走左边的缝,或者走右边的缝”用物理学家的话说,这叫“波函数塌缩”。

正因为,量子力学有这个性质,我们才真正生活在一个不确定的世界。机械宇宙已经过时,万物不是注定的。

但是,如果我们抛一颗骰子却又不相同了,我们无法预测这个骰子落地之后到底是什么点向上,因为我们要考虑的因素更多了。

这个结论听起来有点沮丧,而量子力学的提出打破了这个规律,他给这个世界增添了一份有趣的不确定性

我知道看到这里你会有很多的惊讶和疑问,如果展开来说量子力学一时半会说不清楚。周末就不给大家增添负担了,这只是量子力学魅力的一角。

那如果将一根蜡烛放在带着两个缝的板前面,光通过两个缝在板后面的探测屏幕上形成了明暗相间干涉条纹。

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有兴趣的朋友可以以这个为开始再深入一些了解一下,量子力学是一个特别反常识的学问,但并非完全不可理解,只要你理解一点你就会拍案叫绝,而这个周末猫特只想给你看看一个新世界。

科学家们一开始也不信,他们在双缝边安装了探测器,探测粒子到底通过了那一条缝,结果发现,干涉条纹消失了,屏幕上的图案变成了两条光柱,拿走探测器,光立刻恢复了在屏幕上显示出了干涉图案。

前面在《好奇害死猫,经验害死你》中我们知道这个世界是非连续性的,简单来说就是充满了不确定性。

光是具有波粒二象性的,也就是说光又是波又是粒子,那如果我们发射单个的光粒子,并保持一次只让一颗粒子通过双缝的速率,你一定以为在双缝背后的探测屏幕上得到肯定是两条并排的光柱。

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大家周六好,大家忙碌了一周今天不想给大家增加认知的负担了,和大家聊聊可能大多数人都十分恐惧但是却十分有趣的话题:量子力学

今天不说高深的理论,我只把我了解的量子力学中最有趣的地方分享给大家,简单的看完,你可能会爱上它。

有没有风?

这个实验令人激动的地方在于:

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