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作者：天月│2017-10-30 23:32:11│巴幣：10│人氣：3264
影片 思想改變現實 ─ 臭名昭彰的雙縫干涉實驗
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量子力學【雙縫干涉實驗】
作者：天月│2017-10-30 23:32:11│巴幣：10│人氣：3264
最早實驗者為 湯瑪士·楊格(Thomas Young)于1801年的光学學實驗，此實驗證明了光是以波動形式存在，而非牛頓所想像的光以粒子的形式存在，直到二十世紀光電效應理論有所突破，財證明光在不同狀況下，光的物理行為也可以解釋光是由粒子所組成。
此實驗方式是先把一支蠟燭放在一張開了一個小孔的纸前面，這樣就形成了一個點的光源。之後在這張纸后面再放一張雙縫開平行開口的紙。從小孔中射出的光穿過两道平行狹縫最後投射屏幕上，就會形成一系列明、暗交替的条纹(現在通稱雙縫干涉條紋)。
其他變種版本
電子雙縫實驗
讓電子一個個地發出，在前一個電子打在屏上之後，再讓後一個電子發出。少量電子將在屏上形成隨機分布的圖案。隨著電子的增多，屏上逐漸顯示出與電子流(電子波)情形相同的干涉條紋來。
這說明，一個電子是同時穿過了兩條狹縫，從而與自己發生干涉。這在宏觀世界是不可思議的事情。
（2）在每個狹縫安裝上觀測設備，用以觀察究竟電子是從哪個狹縫通過的。只要是用人眼去觀察，則電子只會顯示在一個觀測設備上，而接受屏上則顯示出一個光斑。
這說明，電子是以粒子的方式通過狹縫的。更為神奇的是，如果關掉觀測設備，或者只是打開而不去觀察，在接收屏上仍然會出現干涉條紋！
惠勒延遲選擇實驗
實驗方式是從一光源發出一光子，讓其通過一半鍍銀鏡，光子被反射與透射的機率各為50%。之後，在反射或透射後光子的行進路徑上分別各放置一反射鏡A和B，使兩條路徑反射後在C處匯合。而C處則放有兩探測器，分別可以觀察A路徑或B路徑是否有光子。此時只有一個探測器能夠測得光子，即能確定光子走的是哪一路徑（A→C或B→C）
量子擦除實驗
- 照射光子束於雙縫干涉儀，然後確認在探測屏出現了干涉圖樣。
- 觀察光子通過的是哪條狹縫，在觀察時，必須小心翼翼的不過度攪擾光子的運動，然後，證實顯示於探測屏的干涉圖樣已被消毀。這步驟演示出，干涉圖樣是因為「路徑資訊」（which way information）的存在而被消毀。
- 通過特別程序，可以將路徑資訊擦除，但也可重新得到干涉圖樣。另外，證實不論擦除過程的完成時間是在光子被探測之前或之後，都會被重新得到干涉圖樣。
假設測得粒子的路徑資訊，則觀察不到干涉圖樣，不管是否攪擾到粒子，但是，假設能夠用某種方法擦除路徑資訊，則干涉圖樣又可被觀察到。
【機率波】描述粒子的量子行為的複函數
【波包】可以用來代表粒子，表示粒子的機率波 。 ![]()
粒子的波包越狹窄，則粒子位置的不確定性越小，而動量的不確定性越大；反之亦然。
【互補原理】在不同學術領域，互補原理常被用來解釋迥然不同的現象。
在量子力學裡，假若選擇做粒子實驗，則會觀測到粒子，假若選擇做波動實驗，則會觀測到波動，但是，絕不能同時觀測到粒子與波動。
【時間的B理論】時間的流動是錯覺，過去、現在以及未來是同樣實在的，且時間是無時態的。這將意味著時間的改變並非一個客觀實在特徵。(時間A理論)則是常人所認為的線性時間。
【光的波粒二象性】微觀粒子顯示出的波動性與粒子性
總結 : 量子力學中的電子行為在未被觀測前是以波的任何可形式存在【機率波】，但在被觀測後卻又呈現粒子狀態，觀察者的行為決定了電子是以粒子或者以波的形式存在，但兩者卻不能同時觀測到，如同擲骰硬幣只能是以正面或反面存在。
延伸:
引用網址：https://home.gamer.com.tw/TrackBack.php?sn=3772861
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