双缝实验（双缝实验是什么意思）

双缝实验至今权威解释

双缝实验就是电子的双缝干涉实验，为了研究电子本身的特性，科学家们通过多电子和单电子进行干涉实验，目的就是为了探寻电子之间是否会产生干涉力。

这些干涉地会给电子带来什么样的影响，通过单电子和多电子的双缝干涉实验，

可以发现电子之间可以产生很强大的干涉力。并且一个电子也可以产生很强大的干涉力，电子经过干涉之后会产生波动性和粒子性，这就是物理学界所称的波粒二象性。

双缝实验是非常恐怖的，因为科学家在做双缝电子延迟实验时，发现一旦人观察光屏，那么所有的电子将会呈现粒子性。

如果没有人观察实验光屏的话，所有的电子将会呈现波动性，仿佛电子呈现什么样的性质，是由人观察决定的，好像人的意识能够操纵电子的形态，

这一点更加表现了量子力学的神秘性。因此，越来越多的科学家开始深入研究量子力学，但是双缝实验的结论到现在没有展现。

很多科学家对于双缝电子干涉实验的阶段进行了猜想，首先可以确定的是，粒子一定会展现波粒二象性。波粒二象性是量子的最基本特性，但是科学家并不能准确地测量到粒子在什么时候显示波动性，

在什么时候显示粒子性，双缝电子干涉实验，只能够证明人可能对粒子产生干涉作用，并不是粒子呈现的状态由人来决定。未来量子力学还需要科学家继续努力，继续揭开量子力学那一些神秘的问题。

为什么会有双缝实验现象？

我们在高中的时候曾经学过一个实验，名字叫做双缝实验，我们准备一个蜡烛，在蜡烛后面放置一块只有一条长缝隙的挡板，然后在后面放置一块有两条长缝隙的挡板，最后再放置一块黑色屏幕，屏幕上会产生明暗条纹。

这个实验是托马斯·杨所提出来的，他证实了光纤通过平行且距离很小的两个小孔，通过两小孔频率相同的光会发生互相影响投射出明暗相间的图案，第一个挡板的作用是让蜡烛发出的光先衍射，变成一束稳定的相干光源，这样可以排除干扰，能更清晰地观察到试验结果，第二块挡板的作用是让相干光变成同样的两列光源，这两列光源发生干涉，相位相同效果就加强，相位有差就抵消。

在这个实验中托马斯·杨提出了干涉这个名词，杨氏双缝实验也被称为光的干涉现象。

这个实验在当时造成了极大的轰动，最终导致托马斯·杨被学术界封杀，转而研究历史，因为在当时，牛顿的微粒说占据了学术界主流，被科学家奉为圣经。

什么是微粒说呢？牛顿在法国数学家皮埃尔·伽森荻提出的物体是由大量坚硬粒子组成的基础上，根据光的直线传播规律、光的偏振现象，最终于 1675 年提出假设，认为光是从光源发出的一种物质微粒，在均匀媒质中以一定的速度传播。微粒说由此产生。

但是托马斯·杨的实验却证实了光的波动理论，光的波动说认为光是以波的形式在运动。微粒说和波动说在此后的数百年时间里一直在争论不休。

20世纪初，随着科学家对世界的研究从宏观到微观，德布罗意在 1924 年提出了“物质波”假说，认为和光一样，一切物质都具有波粒二象性。根据这一假说，电子也会具有干涉和衍射等波动现象。

1927 年，C . J . 戴维孙和 L . H . 革末在观察镍单晶表面对能量为 100 电子伏的电子束进行散射时，发现了散射束强度随空间分布的不连续性，即晶体对电子的衍射现象。几乎与此同时，G . P. 汤姆孙和A.里德用能量为2万电子伏的电子束透过多晶薄膜做实验时，也观察到衍射图样。电子衍射的发现证实了 L. V . 德布罗意提出的电子具有波动性的设想，从而证实了一切物质都具有波粒二象性。

这个时候双缝实验也从宏观变成了微观，变成了电子双缝实验，可以说直接颠覆了整个世界的认知。

我来和大家梳理一下背景，双缝实验是指光通过木板的狭缝从而射在屏幕上，而深入到微观领域，那就变成了电子双缝实验，光子是以波的形式运动，由于存在干涉，穿过双缝后会出现一道道痕迹。（电子和光子都属于基本粒子）

但即使是一个个光子发射，也同样会发生干涉现象，条纹清晰地出现在屏幕上，这究竟是发生了什么事情。

哥本哈根解学派掌门人玻尔的解释是：“我们无需去关心它“本来”是什么，也无需担心大自然“本来”是什么，我只关心我们能“观测”到大自然是什么。电子又是粒子又是波，但每次我们观察它，它只展现出其中一面，这里的关键是我们“如何”观察它，而不是它“究竟”是什么。”

这段话的意思就是：它既是一个粒子，同时也是一个波！你观察的角度不同，那么你看到的东西也就不同。。

但是爱因斯坦却表示了反对态度，单个电子怎么可能通过两条缝隙，难道电子会分身术吗？因为两条缝隙的距离虽然非常小（10∧-9米），但是对于电子来说，这个距离是电子身高的270亿倍。

后来科学家发现，单个光子并没有同时穿过双缝，而是只通过了其中一个缝，这表明此时的电子是以粒子的形态穿过去的，粒子一颗一颗打在屏幕上形成一条长光纹。那么光子究竟是怎么样做到的！这个问题不断困扰着所有人！

如果我们根据电子的速度，当确定它已经通过双缝之后，迅速的在后面的板上放上摄像机，会出现什么情况？

结果是当我们在确定电子已经通过双缝后，迅速的在后面的板上放上摄像机的结果是—没有干涉条纹，无论实验人员如何努力，干涉条纹都不再出现！

反之亦然，如果迅速的拿掉摄像机，又会出现干涉条纹，即便我们在决定拿掉摄像机的时候，电子已经通过了双缝！

究竟是摄像机，影响了电子的行为，还是人类的意识，影响了电子的行为呢？也或者真的是有造物主的存在，它设定好了一个既定的运行法则，不允许任何人窥探，也不容任何人打破，而人类的想法一旦产生，过去就会发生改变，从而修正最终的结果！

后来约翰·惠勒提出了一个相当令人吃惊的构想，也就是所谓的“延迟双缝干涉实验”，延迟实验的原理相当于把探测器移到了挡板和屏幕之间，让粒子先做出选择然后再观察。

要知道，它们在数百万年就已经出发，它们的旅程早已在出发前就已经被决定，也就说，当人类决定观察它们的时候，它们在数百万年前决定好的旅程路线就发生了变化！

这种诡异的现象仿佛光子是有生命的，被人发现了就变成粒子态，没被发现就偷偷变成波态，完全颠覆了认知。

目前来说，还没有哪个科学家能够对此作出完美的解释，惠勒后来引玻尔的话说，“任何一种基本量子现象只在其被记录之后才是一种现象”，我们是在光子上路之前还是途中来做出决定，这在量子实验中是没有区别的。历史不是确定和实在的——除非它已经被记录下来。更精确地说，光子在通过第一块透镜到我们插入第二块透镜这之间“到底”在哪里，是个什么，是一个无意义的问题，我们没有权利去谈论它，它不是一个“客观真实”！惠勒用那幅著名的“龙图”来说明这一点，龙的头和尾巴（输入输出）都是确定的清晰的，但它的身体（路径）却是一团迷雾，没有人可以说清。

然而惠勒的解释依然没有拨开这个实验所笼罩的迷雾，宇宙还存在着太多的未知等待着我们去探寻谜底。

双缝实验为什么恐怖 双缝实验是什么

1、双缝实验的恐怖之处在于：双缝实验的结果完全超出了人们平时的认知。双缝实验的结果使人们或多或少的对这个世界的真实性产生了怀疑。

2、双缝实验的结果都是一样，即微观粒子就像是一个个有思想的、无所不知的精灵，当没有观测者的时候，它们是一个个波函数，而当它们知道有人在观测它的时候，它们马上就只表现出粒子性，从不例外。

3、在量子力学里，双缝实验（double—slitexperiment）是一种演示光子或电子等等微观物体的波动性与粒子性的实验。双缝实验是一种“双路径实验”。在这种更广义的实验里，微观物体可以同时通过两条路径或通过其中任意一条路径，从初始点抵达最终点。这两条路径的程差促使描述微观物体物理行为的量子态发生相移，因此产生干涉现象。另一种常见的双路径实验是马赫—曾德尔干涉仪实验。

什么是双缝实验，双缝试验下恐怖的结论

从目前来看，双缝实验没有结论，双缝实验给了科学家和实验者无尽的猜想，科学家们也不明白双缝实验的结论到底是什么。从经典力学向量子力学的转变，这其中的过程并不是特别简单，量子力学中有许多令人匪夷所思的事情，双缝电子的实验确实是物理学界的一大难题。

什么是双缝实验？

双缝实验就是电子的双缝干涉实验，为了研究电子本身的特性，科学家们通过多电子和单电子进行干涉实验，目的就是为了探寻电子之间是否会产生干涉力。这些干涉地会给电子带来什么样的影响，通过单电子和多电子的双缝干涉实验，可以发现电子之间可以产生很强大的干涉力。并且一个电子也可以产生很强大的干涉力，电子经过干涉之后会产生波动性和粒子性，这就是物理学界所称的波粒二象性。

双缝实验全过程

在进行双缝实验的过程之中，有着三个小实验，第一个就是宏观弹珠实验，这个实验证实弹珠通过双缝向屏幕发射，在屏幕上显示的是两条图案。第二个实验宏观水波实验，这个实验通过双缝向屏幕发射水波，但是结果在屏幕上仅仅得到一个干涉图案，这是因为水波的特性所以结论也是正常。

比较重要的就是第三个实验，微观粒子实验，双缝实验将电子通过双缝之后，得到和宏观水波双缝一样的图案，这个结果与科学家研究的恰恰相反。之后研究人员又进行多次的重复实验，并且将周围的环境改变，但是得到的结果还是一样的。这就是著名的双缝实验。

双缝试验下恐怖的结论

对于双缝实验来讲，虽然结论一直都有着偏差，但是这个实验对于量子力学还有这有非常大的影响力。而在这场实验之下，每个人也意识到了一个问题，造成实验结论存在误差的不是因为实验的不当，因为通过对设备还有周围环境的实验都是没有问题的，唯一的问题就是出在每个人的主观意识的控制。

这个实验结论恐怖的背后，是否在说着许多事情仅仅是只靠人体的意识就可以改变的，如果说人类的潜意识可以控制一切的命运，这种结论真是让许多人都感到了畏惧的感觉。人的意识越强，则控制力越强，那么规则则是显得毫无作用与保护性。

双缝实验为什么恐怖 原因是什么

如果人没有进行观测，电子就会从两条缝隙中穿过，可一旦观测，就会看到电子是从其中一条缝隙中穿过，可以简单理解成其中一条缝隙的电子因被观测而坍缩导致看不见，但两种情况都会在墙面上留下两个条纹。这就是双缝实验恐怖的原因了。

1 双缝试验为什么恐怖

如果电子是互不干涉地运动，穿过双缝落到黑板上是两道痕迹。如果电子是以波的形式运动，由于波之间存在干涉，穿过双缝落到黑板上是一道道痕迹。一开始实验表明电子以波的形式运动。即使一个个电子发射，黑板上还是一道道痕迹。于是科学家想知道为什么一个个电子发射也会有波的现象，于是将高速摄像机对准双缝以便观察。重点来了：当想进一步观察时，粒子却是是互不干涉地运动，穿过双缝落到黑板上是两道痕迹!

双缝实验，著名光学实验，在1807年，托马斯·杨总结出版了他的《自然哲学讲义》，里面综合整理了他在光学方面的工作，并在里面第一次描述了双缝实验：把一支蜡烛放在一张开了一个小孔的纸前面，这样就形成了一个点光源(从一个点发出的光源)。现在在纸后面再放一张纸，不同的是第二张纸上开了两道平行的狭缝。从小孔中射出的光穿过两道狭缝投到屏幕上，就会形成一系列明、暗交替的条纹，这就是现在众人皆知的双缝干涉条纹。

试验本身没什么问题，证明了光有波粒二象性，但是科学家们想观察清楚如何会这样，于是他们在微观层面上来观察，架设高速摄像机，观察光子是如何一个一个通过缝隙形成波干涉的，这时候神奇的事情出现了，光子波的特性消失了!又变成人类最容易理解的粒子，只出现了两条条纹。这才引出了超级可怕和诡异的电子双缝干涉实验和后来石破天惊的的“延迟选择实验”，给整个人类带来了前所未有的思想冲击。

1 对实验的诠释

哥本哈根诠释

哥本哈根诠释为许多先驱量子力学学者的共识。哥本哈根诠释明确地阐明，数学公式和精确实验给出很多关于原子尺寸的知识，任何大胆假设都不应该超越这些知识范围。概率波是一种能够预测某些实验结果的数学构造。它的数学形式类似物理波动的描述。概率波的概率幅，取其绝对值平方，则可得到可观测的微观物理现象发生的概率。应用概率波的概念于双缝实验，物理学家可以计算出微观物体抵达探测屏任意位置的概率。

除了光子的发射时间与抵达探测屏时间以外，在这两个时间之间任何其它时间，光子的位置都无法被确定；为了要确定光子的位置，必须以某种方式探测它；可是，一旦探测到光子的位置，光子的量子态也会被改变，干涉图样也因此会被影响；所以，在发射时间与抵达探测屏时间之间，光子的位置完全不能被确定。

一个光子，从被太阳发射出来的时间，到抵达观察者的视网膜，引起视网膜的反应的时间，在这两个时间之间，观察者完全不知道，发生了什么关于光子的事。或许这论点并不会很令人惊讶；可是，从双缝实验可以推论出一个很值得注意的结果；假若，用探测器来探测光子会经过两条狭缝中的那一条狭缝，则原本的干涉图样会消失不见；假若又将这探测器所测得路径信息摧毁，则干涉图样又会重现于探测屏，这引人思维的现象将双缝实验的程序与结果奥妙地连结在一起。

路径积分表述

路径积分表述是理查·费曼提出的一个理论（费曼强调这个表述只是一种数学描述，而并不是尝试描述某些无法观察到的真实程序）。路径积分表述不采用粒子的单独唯一运动轨道这种经典概念，取而代之的是所有可能轨道的总和。使用泛函积分，可以计算出所有可能轨道的总和。

路径积分表述阐明，假设一个光子要从发射点 a 移动至探测屏的位置点 d ，它会试着选择经过所有的可能路径，包括选择同时经过两条狭缝的路径；可是，假若用探测器，来观察光子会经过两条狭缝中的那一条狭缝，整个实验设置立刻有所改变；假设探测器的位置为点e，而探测器观察到光子，则新的路径是从点 e到点 d；这样，在点e与点d 之间，只有空旷的空间，并没有两条狭缝，所以不会出现干涉图样。

双缝实验到底是什么意思，谁能简单的给我阐述一下？

双缝实验是一种演示光子或电子等等微观物体的波动性与粒子性的实验。也是一种“双路径实验”。在这种广义的实验里，微观物体可以同时通过两条路径或通过其中任意一条路径，从初始点抵达最终点。这两条路径的程差促使描述微观物体物理行为的量子态发生相移，因此产生干涉现象。

1961年，蒂宾根大学的克劳斯·约恩松（Claus Jönsson）创先地用双缝实验来检试电子的物理行为，他发现电子也会发生干涉现象。1974年，皮尔·梅利（Pier Merli) ，在米兰大学的物理实验室里，成功的将电子一粒一粒的发射出来。

在探测屏上，他也明确地观察到干涉现象。2002年9月，约恩松的双缝实验，被《Physics World》杂志的读者，选为最美丽的物理实验。

扩展资料：

在双缝实验里，不论是电子、中子或是任何其它量子尺寸的粒子，粒子抵达探测屏的位置的概率分布具有高度的决定性。量子力学可以精确地预测粒子抵达探测屏任意位置的概率密度，可是，量子力学无法预测，在什么时刻，在探测屏的什么位置，会有一个粒子抵达。

这无可争议的结果，是经过多次重复地实验而得到的。这结果给予了科学家极大的困惑，因为无法预测粒子的抵达位置，这意味着没有任何缘由而发生的粒子的抵达事件。很多物理学者非常不愿意接受的这种事实。

尽管量子力学可以正确地预测实验结果，量子力学不能解释为什么会发生这类现象，为什么粒子似乎可以同时通过两条狭缝？阿尔伯特·爱因斯坦认为，从这里可以推论量子力学并不完备，一个完备的理论必须对这些难题给出满意解释。

尼尔斯·玻尔反驳，这正好显示出量子力学的优点，量子力学不会用不恰当的经典概念来解释这种量子现象，如果必要，量子力学可以寻找与应用新的概念来解释这些难题。

参考资料：百度百科-双缝实验