文章
雙縫干涉實驗到底有多離奇?科學家稱:它揭示了平行宇宙的存在
2023/09/04

通過雙縫實驗我們可以得知,如果光是粒子,就可以筆直地從兩條縫隙間穿過;如果光是波,則穿過縫隙的光就會再分裂為兩條波源,大概就像水波紋的形狀一樣。

托馬斯.楊在提出雙縫實驗時,覺得光應該是以波的形式存在的。實驗結果顯示, 光確實是某種形式的波。

實驗顯示光似乎是以波的形式存在的

堅持認為光是粒子屬性的人也做了雙縫實驗,想推翻以上結論,比如 皮爾.梅利。他一次發射一個光子,通過一個縫隙,他本來以為,這樣就不會產生兩條波源,也不會產生干涉條紋。

結果皮爾發射了70000個光子后,驚奇地發現, 干涉條紋還是出現了。通過攝像機的記錄,可以看到,發射的光子確實每次都只通過一個縫隙,那為什麼還會產生這樣的結果呢?

基于這個實驗結果,在後來的實驗中,研究人員把攝像機換了個位置,讓它湊近縫隙處去拍攝,想看看光子走的是哪個裂縫。

攝像機的位置是整個實驗中的變量

這次,研究人員再次發現了神奇的事情: 光沒形成波形,而是成了粒子。而整個實驗過程沒有變, 變的只有攝像機位置,也就是觀察點

就算換其他形式的雙縫實驗,也是一樣的結果: 觀察點不同,光的存在模式就不同,可是能波也可能是粒子。

粒子有種屬性叫 自旋,自旋為整數的時候稱為玻色子,自旋為半整數時則稱為費米子。 物質的基本結構是費米子,但物質的相互作用卻靠的是玻色子傳遞。

費米子和玻色子的簡單區別

因此,要說光是波也可以,粒子也可以。 至于它究竟是什麼形態,取決于人觀察方式的不同

雙縫實驗與平行宇宙的關系

那這個神奇的雙縫實驗跟平行宇宙理論有什麼關系呢?

量子力學中有疊加態和量子坍塌的說法。 疊加態可以簡單地理解為,一個光子打出去同時穿過了兩邊的縫隙;量子坍塌也可以簡單地理解為,一件事情從不確定成為確定。

光子發出前,我們不知道它最終呈現出來的是什麼狀態,直到我們去觀察它的時候才發現,它也許是波也許是粒子。

光發出去的之前,我們并不知道它在接收屏上的最終狀態是什麼

量子也是如此,有研究者發現, 每次觀察量子它們的狀態都不同,宇宙空間的物質由量子組成,那麼宇宙也可能存在多種狀態,任何細小的變化都會導致宇宙的狀態不同。

如果這個理論被證實, 那麼平行宇宙就是無盡的。因為我們生存的世界每時每刻都在面臨選擇,每個選擇都能分裂出不同的狀態,這些狀態不會交疊,那麼我們理解的宇宙本質也會有所不同。

就好像我們每天走路,你以為是同一條街,同一條路線,如果你把走過的足跡畫一條線,會發現其實每天走的都不是重合的路線,每天你都會產生新的足跡。

當你邁出第一步時,就已經注定你的第二步跟昨天的不同。

不同的選擇會造就不同的結果,每一個結果都是一個宇宙

抉擇不同產生的過程和后果都不同,于是便分裂出了更多的宇宙,在這個宇宙中,你順利地走完了某一段路,而在另一個宇宙中,你卻因為足跡的不同而掉到坑里去了,這就是多元宇宙的意思。

根據這個理論,可能在另二個宇宙中,人類還處在某個封建王朝時期,而在第三個宇宙中,人類可能已經打完了核戰爭,現在的世界滿目瘡痍。

這麼反推過去, 雙縫實驗便是世界上最離奇的實驗,可以說,它顛覆了人類對物質的理解。

雙縫實驗顛覆了人類對物質的理解

其實早在公元前5世紀的時候,希臘哲學家德謨克利特就提出了 萬物由原子構成,而由原子構成的世界有無數個。因為原子的運動是隨機的,它們在碰撞過程中會產生各種形狀,于是就構成了無數個不同的世界。

麻省理工學院的宇宙學家馬克斯.泰馬克認為, 有多少個平行宇宙才是最有意思的,這關系著,它們到底能占多大的空間

平行宇宙的數量決定了其占據空間的大小

讓我們發散一下這個問題,假設每個平行宇宙中有1億個人,100個平行宇宙就有100億個人,在地球上還是在宇宙空間中?又或者,宇宙中就有100個地球?那麼他們都在哪里呢?為什麼我們看不到另外的99個地球和平行宇宙中的自己?

按雙縫實驗的理論,我們看不到是因為平行宇宙永不相交,那麼悖論又來了, 137億年前,奇點爆炸到底產生了多少個宇宙?或者,本來就不止一個奇點

究竟是一個奇點爆炸產生了很多宇宙,還是很多奇點爆炸產生了很多宇宙?

參考資料:

【1】《十大最美物理實驗之首—電子雙縫干涉實驗》中科院半導體所

看時尚街拍,總結了4個穿衣思路,新年照著穿美得大方又高級!
2024/01/15
冬天也能穿裙子!用「裙子+打底襪」的組合,不僅顯瘦還保暖
2024/01/15
小個子冬天外套別多買,這「3種」風格不重樣,好搭配、還洋氣!
2024/01/15
冬天顯瘦還得靠「直筒裙」,搭配大衣、棉服都好看,清爽不挑人
2024/01/15
今冬流行的「奶杏色」,比黑色氣質、比白色百搭,關鍵還很顯氣質
2024/01/15
冬天穿羽絨服別只會選黑色,今冬流行的4個減齡色,保暖更顯年輕
2024/01/15
在冬天,韓國女生是怎麼穿大衣的?
2024/01/15
女人過了40歲,盡量少穿駝色、棕色,多穿這4個顏色,更高級顯白
2024/01/15
看來看去:還是北京街拍最實用,厚實保暖又高級,北方人可照搬!
2024/01/15