一次有趣的实验(一次有趣的实验优秀作文)

量子世界，那可是个很玄学的问题，今天我们就来看看一项堪称史上最灵异的物理实验。这是一群打坐冥想者，这个画面在西方很常见，但是冥想者们出现在物理实验室里就不常见了。这些冥想者在实验室进进出出了差不多一年时间，他们是为了验证一条重要的量子理论，这是怎么回事呢？

我们每天一睁眼就看到的光到底是波还是粒子？这个事情一直困扰着19世纪的物理学家们。1801年，英国一位24岁的医生决定做一个实验。他的名字叫托马斯杨，杨医生的实验就叫双缝实验，他只是想向物理大咖牛顿证明光是波，因为当时的牛大咖认为光是粒子。敢于挑战大咖的结论，这位年轻人当时受的压力应该不小。

实验本身倒是很简单，他让太阳光透过一个红色的滤光镜，再穿过一张开了一个小孔的纸，这样就形成了一个集中的点光源，然后在这个点光源后面放一个有两条缝的纸板，投射到屏幕上，如果光是粒子，那么这些粒子就会像子弹一样穿过两条缝隙，在屏幕上形成两条光斑。如果光是波，那么光在传播的过程中就会发生干涉现象，就像往池塘里丢下两颗石子，水波纹会彼此交叠一样，就会像这样在屏幕上就会形成干涉条纹。

果真，杨医生看到了干涉条纹，这在当时引起了很大轰动，于是大家就开始转而接受杨医生的结论，认为光是一种波。在杨氏双缝实验100年后，又有一位23岁的英国年轻人重做了这个实验，他叫泰勒，当时他还是一位在读的研究生，这一次又引起了学术界的轰动。

他在光源后面加了一层烟熏玻璃，使得光的强度变得非常的低，完全可以把达到双缝的光看作是一个个的光子，这就好像什么呢？就像用一把光子枪，把光子一个一个的朝双缝发射。因为是非常弱的光，它要在感光屏幕上留下光影，需要很长的曝光时间，所以实验，是做了三个月。实验的结果让大家目瞪口呆，因为居然也出现了干涉条纹。

这说不通啊，如果一个光子从上面的缝穿过，后面的一个光子从下面的缝穿过，他们先后隔开了几个毫秒，到达屏幕的不同位置，既不同时也不同地，这怎么可能发生干涉呢？难道是光子在穿越缝隙的时候，自己和自己发生干涉了，灵异的气氛就开始出现。

科学家的后脊梁骨开始觉得发凉了。科学家们冥思苦想，想破了头。终于，34岁的德布罗伊跳出来说，光既是粒子又是波啊，有波粒二相性，不仅光子这样所有小于分子的微观粒子，也叫量子都具有波粒二相性，就解决了这个问题。

于是有牛人就解释了，这个光子既有可能从A缝隙通过，又有可能从B缝隙通过，那这些不同路径的光子就会产生叠加态，最后导致自我干涉的效应。这么一解释，好像明白一点儿，但是，麻烦又来了，越解释越麻烦，就是什么叫做叠加态。

这时又有一位叫薛定谔的牛人出来了，打了一个很有名的比方来解释叠加态，这就是著名的薛定谔的猫的故事。他说，把一只猫放在一个密封的盒子里，里面有一把枪对着猫，然后把枪的扳机连接到一块铀旁边的计数器上，这个铀就是那个核材料的铀，在通常情况下，当铀原子衰变的时候呢，就会带动计数器最后扣动扳机，猫就会被杀死。因此猫要么是死的，要么是活的，猫的是死是活和你看不看它没有关系，它就是一个客观事实，就是当下的一个确定状态。

可是要知道，在量子世界里面就没有那么简单了，事情就变得很诡异了。因为在量子的世界里，我们并不确定铀是否已经衰变了，所以我们必须把几种可能性加在一起。别人要问你这只猫怎么样了？你得这么说，这只猫是死的，是活的，或者是半死不活的，30%死的，70%活的，总之一口气把这些可能性都说完，这就叫叠加态。

然后薛定谔又刷刷写了一串方程式，说大家可以通过这个方程式算出量子世界的猫，它是死是活或者半死不活的概率，这就叫波函数。当你打开盒子看到猫的那一刻，叫波函数坍塌，概率坍塌成一个确定结果，你才知道它到底是死是活。

大家说，哦，明白了是这么回事儿，那又有牛人想了，光子的叠加态，它是个什么状况呢？它在什么时候表现出粒子性，又在另外一些什么时候表现出波的特性呢？

于是双缝实验又升级了，单电子的双缝实验诞生了，实验原理和前面讲的杨式双缝实验没有太大区别，只不过，把光源变成了可以发射电子的电子枪，然后在双缝板后面放了一个探测器。这个探测可以观测从缝隙里通过的电子，于是更诡异的事情发生了。当探测器打开的时候，屏幕上出现的是两条光斑，也就是说，电子显示的是粒子性。如果关掉探测器呢？屏幕上又出现了干涉条纹，这时电子显示出的是波动性，这就太吓人了，难道电子长了眼睛吗？知道有人在观测它，你看我的时候啊，我就表现出粒子形态，当你不看我的时候，我就变成波，这个结果很玄学。

请大家回忆一下你的高中时代，你对妈妈说我回房间做作业了，其实呢，你是在房间里面，在手机上和朋友聊的热火朝天。当你听到妈妈在门口转动门把手的那一刹那，你在0.5秒的时间内把手机塞进抽屉，做伏案疾书状，妈妈开门，看见你正在为高考而奋斗，她满意的关上了门，转身离去，给你炖银耳汤去了，你继续拿出手机和朋友狂聊。

所以，当妈妈看你的时候，你就是发奋有为的孩子，当没看你的时候呢，你就是放飞自我的少年。关键是妈妈是不是有查岗的想法，导致他看到的你是什么样子。现在被观测的电子就在你当时的位置上，而你呢，是在观测者，也就是当时你妈妈的位置上。这个电子正在和你斗智斗勇，那说到这儿，大家是不是有那么一点感受到鬼故事的丝丝凉意了呢？

但是很多科学家不愿意往鬼故事的方向，或者说好听一点，往玄学的方向思考。他们给出的解释是，量子理论的最大特点就是不确定性，他们认为在量子的世界里，一切都是建立在概率的基础上。所以在量子的世界里，你在做作业是一个概率问题，妈妈来查岗看到你在做作业，同样也是个概率问题啊，那这就比较让人抓狂了。

但是爱因斯坦也很不满意这个答案，他嘟囔着说，上帝不扔骰子，就是说量子世界不应该是随机的。为了证明量子呈现出波的状态还是粒子的状态，它不是个概率问题，双缝实验又升级了。

科学家们还是用的是单电子双缝实验的设置，但这一回不同的是，探测器是随机打开的，就是在电子通过的时候，探测器有的时候开，有的时候关。结果是什么呢？更加让科学家们面面相觑，因为电子压根儿就不上当，他准确的知道探测器什么时候是开的，什么时候是关的，只要探测器一打开，屏幕上就是两条光斑。一关闭探测器，屏幕上出现的又是干涉条纹，这个结果让科学家们彻底崩溃了。

物理学家费曼的解释是，探测器打开就干扰到了微观世界，量子的行为就发生了调整。还有一种解释，更加直接，也更加玄幻，就是量子世界是可以逆转时间的。也许开始的时候真是两条光斑，可是当量子察觉到探测器打开以后呢，回头修改了结果。于是你看到的就是干涉条纹了，真是越说越吓人，哪种解释更有可能成立呢？没有人能下定论。

时间来到了21世纪，关于量子的争论还在继续，更大的脑洞也到来了。这个人叫做迪恩雷丁，他是超心理学家。雷丁在贝尔实验室和普林斯顿大学都工作过。雷丁的想法也很有意思，就是量子既然可能是有意识的，那我们就用人的意识去干扰它啊，看看是什么结果，意识对意识，所以从2012年到2013年，雷丁用整整一年的时间做了一系列的特殊双缝实验，也就是开头我们提到的冥想者实验。

雷丁招来了137个人参加实验，其中有一些是训练有素的冥想者，另外一些就是普通人了。他把冥想者和普通人各自分成很多小组，每次让不同的小组来参加实验。一共做了250次实验。

实验过程是这样的，每一小组的参与者在实验场地安静的打坐冥想，工作人员打开实验设备，然后发出号令，现在把注意力集中到双缝上。30秒钟以后又发出个号令，现在请大家把注意力移开，这样重复40次。结果发现，当参与者把注意力集中到双缝上的时候，出来的干涉条纹它就会减弱，而当注意力挪开以后，干涉条纹就会变强，而且冥想者小组对于干涉条纹的影响比普通人更大。

这简直是对我们观念的暴击啊，因为它说明意识能够影响到物质，或者说在量子的世界里面，意识就是能够和量子发生作用的能量。不过，尽管雷丁反反复复验证了实验，但他的实验在科学界主流并不受欢迎，因为和我们现代科学的很多基本理念相悖。

关于量子理论的争论还在继续，有的人认为，我们的宇宙是由无数平行宇宙组成的，有多少种可能性，就有多少个平行宇宙。在有的平行宇宙中，猫王仍然活着，有的宇宙当中，猫王已经死了几百年了。当我们去观测量子世界的时候，正在被观察的这个平行宇宙就坍缩了，于是呈现出我们看到的确定状态。哦，猫王已经死去几十年了。

这就是今天这个超长脑回路的终点。如果您能坚持看到现在，恭喜你，你已经完成了认知升级升维，进入了高一级的宇宙。双缝实验以后可能还会有更新的版本，带来更加灵异的结果来狂虐我们的大脑。

别看我现在这么穷，在另一个宇宙中，我可是马云【狗头】