先简单了解一下托马斯杨双缝实验之前的科学界配资好评配资门户。
当时，物理学界围绕“光的本质”展开了激烈的争论，一派以牛顿为代表，坚持光的粒子说，认为光是由无数微小的“光粒子”组成；另一派则主张光的波动说，认为光是一种类似于水波的机械波。
两派各执一词，僵持不下，而托马斯·杨的双缝实验，正是这场争论的“终结者”。
托马斯·杨设计的实验装置极为简洁，却蕴含着深刻的科学逻辑。
实验的核心的是三个关键部件：光源、带有狭缝的挡板和探测屏。
具体来说，他先将一个手电筒作为光源，放置在一张开有一个小孔的纸前方，这张纸的作用是让光源发出的光变成一束平行的单色光，避免光线杂乱无章影响实验结果；随后，在这张纸的后方，再放置另一张纸，与第一张纸不同的是，第二张纸上开了两道平行且距离极近的狭缝，狭缝的宽度和间距都经过精确控制；最后，在第二张纸的后方放置一块探测屏，用于观察光线穿过狭缝后的图案。
当实验开始，手电筒发出的光穿过第一张纸的小孔，形成一束单一的光线，随后这束光线射向第二张纸的两道狭缝。
按照经典物理的逻辑，如果光是粒子，那么穿过两道狭缝的光粒子，应该会在探测屏上形成两个清晰的亮斑，就像我们用子弹射击带有两个孔的挡板，子弹只会在挡板后方形成两个弹孔的投影。
但实验结果却完全超出了人们的预期：光线穿过两道狭缝后，在探测屏上形成了一系列明暗交替的条纹，就像水波穿过两个缝隙后产生的干涉图案。
这个现象让当时的物理学家们震惊不已，因为它只有用波动说才能解释。
托马斯·杨通过实验证实，当频率相同的光通过平行且距离很小的两个狭缝时，两束光会发生相互作用——波峰与波峰相遇时会相互加强，形成亮条纹；波峰与波谷相遇时会相互抵消，形成暗条纹，这种现象被托马斯·杨首次命名为“干涉”，而杨氏双缝实验也成为了支持光的波动理论的绝佳证据。
此后，随着麦克斯韦方程组的建立，光的波动说逐渐占据主导地位，人们普遍认为，光就是一种电磁波，双缝实验也成为了经典波动光学的基础实验之一。
然而，科学的探索从未停止，双缝实验的故事并没有就此结束。进入20世纪，爱因斯坦的出现，让人们对光的本质有了全新的认识，也让双缝实验迎来了第一次“升级”。
1905年，爱因斯坦在解释光电效应时，明确提出了“光量子理论”，他认为光不仅具有波动性，还具有粒子性，单个光粒子（即光子）是一个独立的实体，具有能量和动量。
这一理论成功解释了光电效应的原理，爱因斯坦也因此获得了诺贝尔物理学奖，而这一理论的灵感，正是来源于托马斯·杨的双缝实验。
爱因斯坦的光量子理论，重新点燃了人们对双缝实验的探索热情。
科学家们开始思考：如果降低光的强度，直到每次只有一个光子进入整个实验装置，那么单个光子会如何运动？它还能产生干涉条纹吗？
按照经典逻辑，单个光子只能穿过其中一道狭缝，无法与另一道狭缝的光子发生干涉，探测屏上应该只会出现随机的亮斑，而不会有明暗交替的条纹。
但实验结果再次打破了人们的认知：即使每次只发射一个光子，经过足够长的时间积累，探测屏上依然会出现清晰的干涉条纹。
这个结果意味着，单个光子似乎“知道”另一道狭缝的存在，它就像同时穿过了两道狭缝，然后与“自己”发生了干涉。
这一诡异的现象，直接指向了光的波粒二象性——光既可以是波，也可以是粒子，具体表现出哪种性质，取决于我们的观测方式。而这一发现，也为后续电子双缝实验的开展奠定了基础，让人类的探索从宏观的光现象，深入到了微观的粒子世界。
如果说杨氏双缝实验颠覆了人们对光的认知，那么电子双缝实验，则彻底颠覆了整个物理学界对世界的理解。
20世纪中期，科学家们将双缝实验的研究对象从光子换成了电子——一种带负电的微观粒子，试图探究微观粒子的运动规律。
电子双缝实验的装置与杨氏双缝实验类似，只是将光源换成了电子枪，能够逐个发射电子，双缝的宽度也调整到了适合电子通过的尺度（约62纳米），探测屏则换成了能够记录电子落点的胶片或探测器。
实验初期，科学家们发现，当大量电子同时通过双缝时，探测屏上会出现与光子双缝实验类似的明暗交替干涉条纹，这说明电子也具有波动性，能够像波一样发生干涉。
但当科学家们降低电子发射强度，每次只发射一个电子时，诡异的现象再次发生：经过长时间的积累，单个电子的落点依然会形成清晰的干涉条纹。
这就意味着，单个电子也像光子一样，似乎同时穿过了两道狭缝，与“自己”发生了干涉。
这个结果让物理学家们陷入了深深的困惑：电子是一个实实在在的粒子，它怎么可能同时穿过两道狭缝？
要知道，两道狭缝的距离虽然只有10的负9次方米（1纳米），但对于电子来说，这个距离相当于它自身尺度的270亿倍，就像一个人要同时穿过两条相距几千公里的隧道，这在经典物理中是完全不可能的事情。
为了解释这一现象，以玻尔、海森堡为代表的哥本哈根学派提出了著名的“哥本哈根解释”。
他们认为，电子具有波粒二象性，在没有被观测时，电子处于一种“波函数叠加态”，也就是说，电子同时存在于所有可能的状态中，既可以穿过第一道狭缝，也可以穿过第二道狭缝，这种叠加态让电子能够产生自我干涉，从而在探测屏上形成干涉条纹；而当我们对电子进行观测时，电子的波函数会瞬间“坍缩”，从叠加态变成一个确定的状态，只穿过其中一道狭缝，此时干涉条纹就会消失，电子表现出粒子性。
但哥本哈根解释遭到了爱因斯坦的强烈反对。
爱因斯坦始终坚信，宇宙是客观存在的，不会因为我们的观测而改变，他曾多次与玻尔展开激烈争论，其中最著名的一句质疑就是：“上帝不掷骰子”。
在爱因斯坦看来，电子的运动轨迹应该是确定的，所谓的“叠加态”和“波函数坍缩”，只是因为我们对电子的运动规律了解不够深入，存在尚未发现的“隐变量”，而不是电子真的能够同时处于多种状态。这场论战持续了数十年，成为了物理学史上最著名的世纪之争，直到今天，依然没有完全统一的答案。
为了验证哥本哈根解释的正确性，科学家们想到了一个简单而直接的方法：在双缝旁边安装一台摄像机，实时观测电子的运动路径，看看电子到底是穿过了一道狭缝，还是两道狭缝。但谁也没有想到，这个看似简单的操作，却引发了更诡异的现象——当实验人员安装好摄像机，开始观测电子的通过路径时，探测屏上的干涉条纹竟然消失了！
无论实验人员如何调整实验装置，干涉条纹都再也没有出现过；而当他们拆掉摄像机，停止观测时，干涉条纹又会重新出现。
这个现象彻底超出了人们的认知：电子就像“知道”自己被观测了一样，一旦被观测，就会从波的状态变成粒子的状态，不再产生干涉；一旦停止观测，就会恢复波的状态，产生干涉条纹。难道电子真的具有意识，能够感知到人类的观测行为？还是说，人类的观测行为本身，就会影响微观粒子的运动状态？
这个问题困扰着当时所有的物理学家，也让人们开始重新思考：我们所感知到的世界，到底是客观存在的，还是由我们的观测所决定的？
1979年，也就是爱因斯坦诞辰100周年，在他生前工作的普林斯顿大学，召开了一场纪念爱因斯坦的学术讨论会。
在这场会议上，爱因斯坦的同事、同时也是玻尔密切合作者的著名物理学家约翰·惠勒，提出了一个令人震惊的构想——“延迟双缝干涉实验”，这个实验将双缝实验的诡异程度推向了新的高度，也让人们对量子世界的认知再次被颠覆。
惠勒的构想非常巧妙：根据电子的运动速度，我们可以精确计算出电子穿过双缝的时间。
如果我们在电子已经穿过双缝、还未到达探测屏之前，再迅速安装摄像机，观测电子的运动路径，会出现什么情况？
按照经典逻辑，电子已经穿过了双缝，它的运动轨迹已经确定，此时再进行观测，不应该影响它之前的运动状态，干涉条纹应该依然存在。但哥本哈根解释却认为，即使电子已经穿过双缝，只要我们进行观测，电子的波函数依然会坍缩，干涉条纹会消失。
这个构想提出后，引起了物理学界的广泛关注。
5年后，美国马里兰大学的科研团队成功完成了延迟双缝干涉实验，实验结果完全符合哥本哈根解释的预言：当实验人员在电子已经穿过双缝后，迅速安装摄像机，探测屏上没有出现干涉条纹；反之，当他们迅速拆掉摄像机，停止观测时，干涉条纹又会重新出现——即使在他们决定拆掉摄像机的时候，电子已经穿过了双缝，再也没有机会“改变”自己的运动路径。
这个实验结果的意义是颠覆性的：它意味着，我们现在的观测行为，竟然可以影响过去发生的事情。
电子在穿过双缝时，本应该已经决定了自己是波还是粒子，但我们后续的观测，却能够改变它之前的运动状态——这相当于“未来改变了过去”，完全违背了经典物理中的因果律。
惠勒后来引用玻尔的话说：“任何一种基本量子现象只在其被记录之后才是一种现象”，这句话精准地概括了量子世界的核心规律：在没有被观测之前，微观粒子的状态是不确定的，甚至可以说，它们并不存在一个“客观真实”的状态，只有当我们观测它们时，它们的状态才会被确定下来。
为了更好地解释这个现象，惠勒提出了著名的“龙图”比喻：龙的头和尾巴（也就是实验的输入和输出，即电子的发射和落点）是清晰且确定的，但龙的身体（也就是电子的运动路径）却是一团迷雾，我们无法确定电子在穿过双缝之后、被观测之前，到底处于什么状态，走了什么路径——因为这种“确定的路径”本身就是不存在的，除非我们对它进行观测，将它的状态记录下来。
延迟双缝干涉实验的结果轰动了整个科学界，也引发了人们对宇宙本质的深刻思考。有人提出，难道造物主真的存在，它在刻意隐藏宇宙的运行法则，不让人类发现？
也有人认为，人类的意识本身就是量子世界的一部分，我们的观测行为，其实是在参与宇宙的构建，甚至可以改变宇宙的过去和未来。还有科学家进一步拓展了双缝实验的范围，将它从实验室搬到了宇宙尺度，开展了“星际版延迟双缝干涉实验”，试图在更广阔的空间中验证量子世界的诡异规律。
科学家们发现，在数百万光年以外的宇宙中，有一颗恒星正在向地球方向发射光子。这颗恒星与地球之间，存在一个质量巨大的星系，根据爱因斯坦的广义相对论，这个星系的引力会导致空间弯曲，从而使星光发生偏折——这个星系就相当于一个巨大的“分光镜”，将恒星发出的光子分成了上下两条不同的路径，就像双缝实验中的两道狭缝一样。
科学家们在地球上设置了两个望远镜，分别对准这两条光子路径。
按照量子力学的规律，如果我们用望远镜观测光子的路径，那么光子就会表现出粒子性，不会产生干涉条纹；如果我们不观测光子的路径，而是用分光器将两条路径的光子合并，就会看到光子产生的干涉条纹。
但最诡异的是，这些光子在数百万年前就已经从恒星出发，它们的运动路径在出发时就已经被星系的引力所决定，而我们现在的观测行为，却能够改变它们数百万年前的运动状态——如果我们决定观测，它们就会沿着一条确定的路径而来，表现出粒子性；如果我们决定不观测，它们就会沿着两条路径而来，表现出波动性，产生干涉条纹。
这个星际版的延迟双缝干涉实验，进一步证实了延迟选择实验的结论：在量子世界中，过去、现在和未来并不是相互独立的，我们现在的行为，竟然可以影响过去发生的事情。这一结论彻底颠覆了我们对时间和因果律的认知，也让我们不得不重新思考：宇宙的本质到底是什么？我们所生活的世界，是客观存在的，还是由我们的观测所构建的？
如今，距离托马斯·杨首次开展双缝实验已经过去了200多年，距离电子双缝实验和延迟双缝实验的开展也过去了数十年，但双缝实验所带来的困惑和思考，依然没有停止。哥本哈根解释虽然被大多数物理学家所接受，但它依然只是一个等待验证的假说；惠勒的“龙图”比喻，虽然巧妙地解释了量子世界的不确定性，但并没有真正拨开双缝实验所笼罩的迷雾。
除了哥本哈根解释，物理学界还提出了“多世界诠释”“隐变量理论”等多种假说，试图解释双缝实验的诡异现象，但这些假说都存在各自的缺陷，至今没有一种能够被所有人认可！
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