论双缝实验、量子纠缠与平行宇宙

1807年，托马斯·杨总结出版了《自然哲学讲义》，这本书综合整理了他在光学方面的研究，并第一次描述了双缝实验：把一支蜡烛放在一张开了一个小孔的纸前面，形成一个点光源（从一个点发出的光源）。在纸后面再放一块板，板上开了两道平行的狭缝。从小孔中射出的光穿过两道狭缝投到屏幕上，就会形成一系列明、暗交替的条纹。这就是现在众人皆知的双缝干涉条纹。

试验证明了光子既是波又是粒子，具有波粒二象性。这时有人提出疑问——光子究竟是通过了左边的狭缝还是右边的狭缝呢？这个问题一直困扰着科学家们。后来，丹麦物理学家尼尔斯·玻尔提出了光子同时通过左缝和右缝的猜想。科学家们为了观察清楚真实情况，于是用高速摄像机来观察光子是如何一个一个地通过缝隙形成波干涉的。这时神奇的事情出现了！光子波的特性消失了！又变成人类最容易理解的粒子，只出现了两条条纹。丹麦物理学家玻尔就此提出了“不确定性原理”。值得一提的是，量子力学就是建立在不确定性原理之上的。这就要提到量子纠缠了。

科普与科研最大的区别就是前者易懂准确度却稍低，而科研难懂准确度却极高。科普中的简单度与准确度好似天平，一头高了，一头就低了。例如，关于量子纠缠最常见的比喻就是：心灵感应。实际上，这个比喻的准确性是很低的。再者就是“薛定谔的猫”。它讲的是盒子里有一只猫，以及少量放射性物质。放射性物质将有50%的概率衰变并释放出毒气杀死这只猫，同时有50%的概率不会衰变而猫将活下来。根据经典物理学原理，两个结果必定有其一，而外部观测者只有打开盒子才能知道里面的结果。但是在量子的世界里，当盒子处于关闭状态，整个系统就会一直保持不确定性的波态，即猫生死叠加。其实这个比喻也不准确。因为猫是宏观宇宙的东西，而量子纠缠针对的是微观世界。一个在微观世界中很正常的事情，在宏观世界中却很不可思议。为什么不可思议呢？因为宏观的事物受到三维空间规则的束缚，而微观的事物却没有。比如，一个光子可以同时向不同方向偏振，只有确定了观察的仪器，才能得到确定的结果。

我们再回到之前的双缝实验，为什么当人们用高速摄像机观察时，光子波的特性就消失了，又变成了人类最容易理解的粒子呢？原因很简单，因为人们选择用高速摄像机观察，确定了观察的仪器，因而确定了光子的性质，它就又变成了人们最容易理解的粒子了。

说完了量子纠缠与双缝实验的关系，我们再说一说量子纠缠与平行宇宙。宇宙诞生138亿年了，而宇宙间的联系可能从未中断。量子纠缠中粒子能够互相影响，产生某种特殊关系。我认为平行宇宙同样如此。同一个粒子可以同时出现在不同地方，但如果你始终认为世界（包含所有宇宙）中只有一个自己，那就有些片面了。我们之所以认为只有一个“我”，是因为我们无法感知其他宇宙中的“我”。量子纠缠中“薛定谔的猫”的事例很难在宏观中理解，但是有了平行宇宙观理解起来就不那么难了。因为，也许人在这个宇宙中观察到猫是生的，在另外一个宇宙中观察到猫是死的。这就是在平行宇宙中理解量子纠缠。

因此，我认为双缝实验的因是量子纠缠，而平行宇宙则是量子纠缠的宏观表现。

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