双缝干涉延迟实验到底验证了什么,为什么说它的实验结果很恐怖?

查看全文
注意到这个问题。 为了研究微观世界,看看原子核这个大西瓜肚子里都有些什么籽儿,科学家祭出了最强大的武器:粒子对撞机。 欧核中心(CERN)的加速器就是干这个的: 最常见的现象是:母粒子被撞击后,分裂成两个更小的粒子 A 和 B。 因为能量守恒原理,子粒子能量相同,方向相反。比如说,因为母粒子静止不动,所以分裂后的子粒子 A 向左边飞,B 一定往右边飞,这样才能左右抵消。同理,A 的自旋(角动量)向上,B 的自旋一定向下。 至于具体是向上还是向下,这是个随机事件,必须观测后才能知道。 那么问题来了:根据量子理论,在不被观测的情况下,粒子处于多种可能性的叠加态。 举个例子。 就像箱子里那只不死不活的薛定谔的猫一样:A 和 B 这对龙凤胎粒子,自打出娘胎起,他们的性别就没确定,直到有人来看了一眼,这才瞬间分出男女! 然而和薛猫不同的是,箱子里的猫只有一只,孪生粒子却有两个。而且,这两个粒子即使相隔很远很远,叠加态也能保持不变。如同在千里之外,瞬间产生联系…… 是时候@爱因斯坦了。 来自幽灵的威胁​ 大家都知道爱因斯坦创立了相对论。但很少有人知道,大神在 35 岁就已经功成名就(完成狭义+广义相对论),而在之后 40 年的悠长岁月里,他其实都在纠结一件事:量子力学。 曾经,他也是一个集美貌与才华于一身的男子: 研究量子力学 30 年之后: 能让爱因斯坦这种大神级人物「不明白」的,不是深奥的理论和复杂的公式,而是宇宙的意义。 爱因斯坦深信,宇宙在本质上是高度和谐的,这种和谐是可以通过数学之美体现出来的。 所以,一个理论如果不美,倒不是说一定是错的,但它肯定不够本质。 在更高的层面上,和谐,比对错更重要。而量子力学,在爱因斯坦看来,就是一种不和谐(不完备)的理论。 比如,量子力学的核心思想是: 微观世界的一切只能用概率统计来表达,而具体到单个的粒子,它的状态是不确定的叠加态。把这个粒子放大 N 亿倍,就成了薛定谔的猫。 这是第一个让爱因斯坦不爽的地方:量子力学否认了物质的实在性。 爱因斯坦认为,根本不存在薛定谔思想实验中那只不死不活的叠加态的猫。猫的死活在观测之前就是定数,只不过愚蠢的人类看不见箱子里发生的一切,只能推测出「50% 活 or 50% 死」的概率。 你是不是突然有一种,和爱因斯坦英雄所见略同的感觉? 打个不太恰当的比方(给量子打个恰当的比方真的好难!): 比如,我在知乎的粉丝男女比例是 80:20。 我相信,每个关注我的知友,一定都对自己的性别深信不疑。 然而,那些