量子电子学报
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量子理论:观察者效应真的是“观察”的结果吗

前言:

科学需要探索才能进步,人类需要不断探索才能为未来的自己找到出路。没有探索,就没有未来。即使过了几千年,这句话仍然是正确的,不是吗?而探索不仅是科学家的责任和义务,更应该是我们全人类共同努力的行动,更是全人类的责任和义务。

正如水木在文章开头所说的,在我们科学的宇宙探索之旅中,也许我们无法一下子发现宇宙隐藏的奥秘。我们可以马上探索科学的真相,但我们会再接再厉。中国不断向宇宙真理靠拢,向科学真理航行。水木真诚希望每一位来到这里的读者都能解放自己的思维意识,从不同的角度看宇宙的美景,从不同的角度思考我们的世界。

我记得水木的一个朋友曾经对水木说过一句发人深省的话:用五官之眼观察世界万物,只见虚幻,用心之眼观察事物的奥妙。宇宙,或得到根源。意思是有时候,我们眼睛看到的不一定是真实的,我们内心所感受到的,虽然不是亲眼所见,但可能是真相或真相浮出水面的标志。正如爱因斯坦的相对论不能用眼睛看到一样,伟大发明家尼古拉·特斯拉一生中的许多奇特发明也不能用眼睛来预设。事实上,有消息称爱因斯坦的相对论是受梦境启发的,特斯拉的很多发明都是受灵感启发的。

如果用科学理论来解释,那是爱因斯坦和特斯拉很好地利用了量子理论的“观察者效应”,虽然他们可能没有对观察者效应进行深入研究。研究过,没听说过。然而,量子理论的观察者效应不就是它所强调的“观察”吗?这就是最好的说明,比如单粒子双缝干涉实验、延迟选择实验、量子擦除实验、薛定谔的猫等等,都证明了观察者“观察”的效果。观察者的观察效果都是虚幻的吗?或者它不是真的?

观察者效应是“观察”的结果吗?

单粒子双缝干涉实验让无数科学家迷惑不解。实验内容将由Mizuki简单介绍(其他实验请参考Mizuki之前的文章),让新读者有一个大致的了解:向带一个有两个间隙的挡板,一个接一个地发射电子(或光子)。电子通过间隙后,在屏幕上形成明暗干涉条纹(揭示电子的波动特性)。单电子发射也能形成干涉条纹吗?这让科学家们感到不可思议。

更不可思议的是,如果科学家们想确切地看到电子是如何穿过间隙的,或者每次通过哪个间隙,比如在间隙附近放置一个相机,或者躺在间隙上盯着它看,屏幕上的干涉条纹会消失,取而代之的是杂乱的电子痕迹(揭示电子的粒子特性)。电子是否故意破坏其轨迹而不被观察到?

这里我们需要思考一下:难道真的是因为观察者在观看而影响了屏幕上的干涉条纹吗?如果是这种情况,间隙挡板本身就是最好的观察者。桌子,或者放在桌子上的茶杯等等,不都是能看到电子穿过哪个间隙的观察者吗?为什么不影响屏幕上的干涉条纹?你可能会说它们都是没有生命的东西,所以它们不会影响电子的路径。如果是这样,为什么猫狗盯着它看,不会影响干涉条纹的形成呢?探索科学,探索宇宙,你将继续我们的探索之旅。

单粒子双缝干涉实验的根本原因是什么?

那么,电子的行为路径是否有可能实际上被一种无形的力所扰乱?而这种无形的力量,正是观察者思维意识的力量。因为挡板、桌子、茶杯等没有生命力的东西几乎没有思考的意识,即使它们“盯着”电子穿过的缝隙,也不会对电子造成任何干扰。而猫或狗,因为没有有目的的思考意识,无法对电子行为的路径施加影响。只有有目的和好奇心的人的思维和意识才能形成凝聚力,从而对电子的行为产生一定的作用。

世界上我们看到的所有事物都是某种存在吗?

因此,所谓的“观察者效应”,具体应该是“思维意识效应”。思维意识的作用,正是我们前面讨论的“心之感”的变化。观察者的思维意识可以影响电子或光子,而光子是宇宙万物的关键,相当于最基本的部件单位。观察者的精神意识无非是一个可以影响光子的实验。就像原始人都知道一块石头可以折断树上的一颗核桃一样,如果原始人的科技文明走得更远,他们就会明白,石头仍然可以用来盖房子。

同理,如果观察者的意识发展到能够完全控制光子行为的路径(正如我们在上一篇文章中提到的,海森堡的不确定性原理可能并不完美,之所以“确定或不可预测”是因为科学家刚刚敲开量子世界的大门,还看不到完整的结构。如果有一天,科学家们真的进入了量子世界的大门,进入了量子世界的内部,他们可能也看不到了。同样令人惊叹的风景) ,到时候,或许可以轻松地将光子从“石头”变成“建筑”。