【探索与发现】细思极恐的物理实验-双缝干涉
【探索与发现】细思极恐的物理实验-双缝干涉
经典的实验双缝实验。先简单的阐述下这个实验过程：在这个实验中，我们将一个光源照射到一个屏幕上，这个屏幕上有两个非常窄的缝隙。光通过缝隙后，会在后面的屏幕上形成干涉条纹，这是由于光的波动性质所引起的。
当我们把光源的强度调低到一个非常低的水平，甚至只剩下一个光子时，双缝实验就变成了一个量子实验。在这种情况下，如果我们试图观察一个光子通过哪一个缝隙，就会发现它不再形成干涉条纹，而是像一个小球一样通过其中一个缝隙，并在屏幕上留下一个点。
这个实验说明了量子力学中的“量子测量干扰效应”，也就是当我们观察或测量一个量子系统时，我们会改变它的状态。在这个实验中，观察光子经过哪一个缝隙的行为，就会导致光子的状态发生改变，不再表现出波动性质，而是表现出粒子性质。
这个实验表明了量子测量的非经典性质，因为在经典物理学中，测量并不会改变物体的状态。这是由于经典物理学中的物体具有确定的位置和速度，而在量子力学中，物体的状态是通过波函数来描述的，而波函数的测量会导致其崩溃，从而改变物体的状态。波函数包含了物体的所有可能状态，也就是说，一个量子物体可以处于多种状态的叠加态中，而且这些状态之间可能存在相干或者相互干扰的关系。
当我们对一个量子物体进行观测或测量时，实际上就是将其与一个测量仪器相互作用。这个作用会导致物体与测量仪器之间发生量子态的“量子纠缠”，也就是波函数的相互作用。
这种量子态的相互作用会使得波函数崩溃，即从多个叠加态中坍塌到一个确定的态中。这个崩溃的过程就是我们观测或测量时改变了物体状态的原因。因此，在量子力学中，观测或测量不是被动的记录或者监测物体的状态，而是主动地改变了它的状态。
量子测量干扰效应的本质是量子态的相互作用，这种相互作用是量子力学的一种基本性质，与我们通常的经典经验和直觉相违背。因此，量子力学的理解需要通过数学模型和实验结果来描述和理解，而我们通常的经验和感觉并不能完全涵盖量子力学中的一些奇特现象和规律。
