有一个关于量子力学的双缝实验,学的时候有一个事情没理解。

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Mr.BrownBoy

2022-06-26T17:05:52+00:00

就是在你不观测的时候,光子同时穿过两条缝,在屏上显示干涉条纹,这个很好理解。
但是观测的时候我就不太理解了。比如你在缝后面那仪器观测,仪器观测到你的位置了,然后就不再出现干涉条纹而是出现两条缝了。
这个就是我第一个理解的点,就是我认为有可能两条缝后面的仪器都观测不到光子啊,根据概率波的解释,我光子同时穿过了两条缝,位置叠加态,你观测了,但为什么一定能观测到光子,光子为什么一定在你的某一个仪器处坍缩?光子应该可以不经过你测量仪器中的任意一个直接到达屏幕的吧?
就算被其中一个仪器测量到了,根据海森堡不确定性原理,此刻光子的动量是有不确定度的,且在观测之后到达屏幕之前又是叠加态,为什么到达屏幕了就不再显示干涉条纹了?那就是说测量之后光子就确定为粒子了,不再为概率波,还是说测量之后的波函数在屏幕的缝后处达到波峰,于是光子只出现在缝后屏幕处?
一直没理解,想问问带物理学家们是怎么认识这个问题的。
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工口鮪魚

[quote][tid=32490416]Topic[/tid] Post by [uid=38955610]开水瓶2016[/uid] (2022-06-29 01:07):

就是在你不观测的时候,光子同时穿过两条缝,在屏上显示干涉条纹,这个很好理解。
但是观测的时候我就不太理解了。比如你在缝后面那仪器观测,仪器观测到你的位置了,然后就不再出现干涉条纹而是出现两条缝了。
这个就是我第一个理解的点,就是我认为有可能两条缝后面的仪器都观测不到光子啊,根据概率波的解释,我光子同时穿过了两条缝,位置叠加态,你观测了,但为什么一定能观测到光子,光子为什么一定在你的某一个仪器处坍缩?光子应该可以不经过你测量仪器中的任意一个直接到达屏幕的吧?
就算被其中一个[/quote]因为你观测光子从那个缝出来所以坍缩了……光子没办法不通过你的观测仪器直接打到屏幕上,因为你的仪器是观测这个缝有没有光子通过的。
这种理论一两句话说不清,具体的你找本量子物理的书看吧……
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不懂[s:ac:哭笑]
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[s:ac:茶] 如果一个人声称他懂了量子力学,那他一定不懂量子力学——————鲁迅
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你不知道这个实验还有后半段吗,就是测量仪器放在幕布之后,也就是光子会先通过双缝打在幕布上,然后再被仪器接受,按理说幕布上应该是有干涉条纹的,可实际上没有,所以说光子在发射出来的时候就知道会不会被观测
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FWAYALLDAY

[quote][tid=32490416]Topic[/tid] Post by [uid=38955610]开水瓶2016[/uid] (2022-06-29 01:07):

就是在你不观测的时候,光子同时穿过两条缝,在屏上显示干涉条纹,这个很好理解。
但是观测的时候我就不太理解了。比如你在缝后面那仪器观测,仪器观测到你的位置了,然后就不再出现干涉条纹而是出现两条缝了。
这个就是我第一个理解的点,就是我认为有可能两条缝后面的仪器都观测不到光子啊,根据概率波的解释,我光子同时穿过了两条缝,位置叠加态,你观测了,但为什么一定能观测到光子,光子为什么一定在你的某一个仪器处坍缩?光子应该可以不经过你测量仪器中的任意一个直接到达屏幕的吧?
就算被其中一个[/quote]你想过没有对于非静止的光子来说它自身是移动但不经历时间流逝的

换句话说光子从出发到停下都是”同一时间“

因此并不存在你所谓的"光子在没达到XX处之前就处于叠加态"这种可能

只要它”动"了,路径上的一切都变成“已经发生”的事情了

你不能用常规时空观去理解一个光子的行进方式
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Mr.BrownBoy

[quote][pid=621381358,32490416,1]Reply[/pid] Post by [uid=60874479]otabu1994[/uid] (2022-06-29 01:13):

因为你观测光子从那个缝出来所以坍缩了……光子没办法不通过你的观测仪器直接打到屏幕上,因为你的仪器是观测这个缝有没有光子通过的。
这种理论一两句话说不清,具体的你找本量子物理的书看吧……[/quote]为什么没办法不通过我的观测仪器,这一点我没明白……量子力学的波函数或者什么假设框死了这个问题吗,这是我一直没明白的症结所在。
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debed

科技猿人、妈咪说、linvo都解释过这个问题。李永乐应该也说过。

非常直观详细,看过之后把你住楼里关于波粒二象性的描述改一改,槽点有点多。
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Shado

太草了,居然在讨论量子力学,这还是每天发瑟瑟图的nga吗
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Mr.BrownBoy

[quote][pid=621383091,32490416,1]Reply[/pid] Post by [uid=2008789]昵称已被占用了[/uid] (2022-06-29 01:30):

科技猿人、妈咪说、linvo都解释过这个问题。李永乐应该也说过。

非常直观详细,看过之后把你住楼里关于波粒二象性的描述改一改,槽点有点多。[/quote]都没解释一个问题,我的摄像机是根据什么原理一定会看到激光发出的光子……并且没解释探测到了之后根据量子力学的什么原理之后打到的路程就变成了一条直线了不产生随机性了。这些看起来似乎常识的事情并没有得到充分的说明。
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TheOtherWalt

理解量子力学不要试图用这种直观的方式,老老实实啃公式。。。
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LinYunzzz

[url]https://www.zhihu.com/answer/1958662982[/url]
这有个解释。

就是说测量仪器会跟踪电子(不是光子)的路径,电子与测量仪器会发生纠缠。
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debed

[quote][pid=621382751,32490416,1]Reply[/pid] Post by [uid=38955610]开水瓶2016[/uid] (2022-06-29 01:27):

为什么没办法不通过我的观测仪器,这一点我没明白……量子力学的波函数或者什么假设框死了这个问题吗,这是我一直没明白的症结所在。[/quote]我上面说的几个up都讲过的,并且还有个很经典的延伸实验,多机位镜面反射,讲的非常详细。

我不是这个领域的,只能帮你到这了。