第五十五章：电子双缝衍射实验，到底该如何理解和解释？ ——灵遁者
这一章的内容，思考了很久，电子双缝实验，可以说是量子物理学中，最令人不解的一个实验。以至于很多物理学家，都怀疑量子力学。就像一开始提到的爱氏和玻尔的争辩一样。
量子力学到底是完备的，还是不完备的。贝尔不等式给出的答案，倾向于不完备。各位这个有意思的就是，贝尔不等式是倾向于不完备的，而不是说直接否决完备性论述。
所以争论一直持续到现在。我的观点呢，很明确。我一直说世界是确定的，也就是完备的。但不完备性的表现，该怎么解释？
答案就是描述事件运动的所有完备性因素，我们无法统统掌握，而且事件自己无法独立于系统。但我们要知道，世界是确定的。
我昨天看了一个科普文章，文章说科学家想从零开始建立新量子力学。我对于这个文章，持欣赏但不赞同观点。
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欣赏是因为换一个角度去构建量子力学，无疑是好事。不赞同是我们无法推翻过去的成果，新量子力学，和现在已有的量子力学没有本质区别。世界还是现在这个世界，所以只有新的方法，没有新的量子力学。
文章中的开头是这样的：“科学家使用量子理论的时间已经将近一个世纪了，但令人尴尬的是，他们仍然不知道它到底是什么意思。过去，在几次关于量子理论的会议上的非正式调查显示，科学家对量子理论该如何被诠释存在着很大分歧。
一些物理学家只是耸耸肩然后说，我们必须接受量子力学就是一件奇怪的事。那么这就能说明粒子可以同时出现两个地方，或者在相距很远的位置上进行瞬时交流？算了吧，反正量子理论运作正常。如果你想计算实验中所揭示出的亚原子、原子、分子和光的性质，量子力学总是惊人的成功。
但还有些科学家希望更深入的挖掘。他们想知道为什么量子力学有这样的形式，他们正通过一个野心勃勃的计划来出答案。这个计划叫量子重建，试图从几个简单的原理出发，从零开始构建量子理论。”
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好了，回到我们的题目，电子双缝实验该如何理解和解释？就是说，我如果认为世界是确定的，就必须给出一个确定性的解释。
现在我们来了解一下什么是电子双缝衍射实验。
如图所示，为费恩曼设想的理想单电子干涉示意图。最左侧为电子，1和2为两条狭缝。当只开启缝1或者缝2时，电子穿过狭缝打到后面的接收屏上的分布曲线分别是P₁和P₂，当两条缝都开启时，接收屏上电子的分布曲线不是P₁和P₂简单的相加，而是如最后一个图片下面所标注的公式P₁₂=｜Ф₁+Ф₂｜²。 这个实验最令人不可思议的，是当两条缝开启，电子单个射出电子，其间间隔足够长的时间，最后得到的电子分布依然如上图所示，好像是先到的电子“规定”后到的电子的行为。
这个解释不够通俗的话，再给大家这样介绍。在宏观世界中，以玻璃球为例。我们让玻璃球射过开了一道缝的挡板，大家知道，玻璃球会在后墙留下的痕迹，是一条线。射过开了两条缝隙的挡板，在后墙也是两条线。如下图。
当把玻璃球换成水波的时候，开一条缝，在后墙上也会出现一条线。开了两条缝的，就会出现干涉条纹。如下图。
那么量子世界是咋样的呢？将玻璃球换成电子，通过一条缝隙时候，后墙上只有一条线。如下图。
通过两条缝隙时候，后墙上出现干涉条纹。如下图。科学家在想，这么小的电子是如何出现干涉条纹的。他们设计了单电子干涉实验。让一个电子通过一条缝隙，后墙也只出现一条线。可是让人奇怪的是，当开了两条缝隙时候，竟然出现了干涉条纹现象。这该怎么解释呢？如下图。
这该怎么解释呢？明明电子一个个射过双缝的。怎么还出现了衍射条纹。科学家想看这是怎么发生的，难道一个电子同时穿过了两条缝隙？ 如下图。甘汞电极
更让人不解的是，当用摄像机试图看着电子的时候，干涉条纹竟然消失了。不看的时候，干涉条纹又出现了。 观测竟然也能影响电子行为？ 它知道我们在看它？ 如下图。 这就是电子双缝衍射实验，所以费曼说：“电子双缝实验是量子力学的中心区域，研究量子力学，这个问题不可避免。”
任何想要重建量子力学的人，也不可能避开这个问题。该来的总是会来，我们不会避开它。
还是我经常说的那句话，你的想象力有多精彩，这个世界就有多非凡。 一起来分析一下，这个诡异的电子双缝实验吧。我们一个个来说，层层递进。
第一点，我问大家一个问题？一个电子可以发生干涉条纹现象吗？
答案很明晰：一个电子不可能发生上述干涉现象，也就是不可能出现干涉条纹。
脱硫催化剂这意味着什么？ 这意味着电子双缝干涉条纹现象是体行为！非个体行为！ 相信大家都赞同。然后我们继续往下走。
第二点：一个电子会同时通过两条缝隙吗？
答案很明晰：各位我一直说，人一定站在可以想象的地方说事。对于不可想象的事情，要保持谨慎。这个就是了。也就是说电子不会同时通过两条缝隙！
你可以假设它同时通过两条缝隙，可是接下来你怎么给我描述，它同时通过两条缝隙的过程？各位，这就是反证！你一定要站在可以想象的地方说事！不然那才是胡说。这是我一直强调的！
在这里提前说一句，大多数相信它可以同时穿过两条缝隙的人，都会拿高维度空间来解释。说这个不是我们这个世界的人可以理解的。我是持反对意见的，也多次提及了。
因为很明显，他如果那样说，你就不能提问了。提问再多，答案只有一个，那就是：“这个不是我们这个世界可以理解的。”
关于平行宇宙，多宇宙，高维度空间等等问题，在此不再讨论。我在《变化》，《见微知著》中都有论述了。只给你们一句话：“如果你生活在地球上，请站在地球的上说话！如果你可以看见火星，可以想象你站在火星上说话。除此之外，请沉默！”
这是我们所讨论的大的哲学前提，没有这个前提，人类也是很迷惑的。所以再次强调，我坚决不相信，一个电子同时通过两个缝隙。而且也没有人看见，它是那样做的，对吧！
第三点：电子通过一个缝隙不会产生干涉条纹，这意味着什么？
汽车智能防盗系统只开一条缝隙不会产生条纹，就说明了两条缝隙的必要性。这和经典的光的干涉现象没有本质区别。各位我再问你一次，你认为有本质区别吗？
没有的。就干涉而言，都是干涉！都出现干涉条纹。那么你如果敏感的话，问题就脱颖而出了。那就是经典的光的干涉是一束光。不是一颗光子。我们现在说的电子双缝实验，也可以说是单电子双缝干涉实验。这就是它们的区别，但再次强调，就干涉而言，它们的本
质是一样的。
但可不可以用惠更斯，菲涅尔，托马斯杨的光的波动理论来解释，就是我们要考虑的问题。我们的问题永远没有最后一个。就上面第三点内容提问，你还能想到什么关键问题？ 好好想一分钟，再接着往下看。
问题是——经典的光的干涉对于观测行为，不做反应！这是一个很大的问题！但我未发现众多的资料中有提及。 也就是说你看不看都无所谓，只要光通过两条缝隙的实验条件符合，干涉条纹就出现。
但单电子却不是这样的了。这是一束光和一个个电子发射的区别！区别是什么呢？可以说一个电子更加“敏感”。
综合起来，就是第三点，可以引申出两个问题【哪两个问题？你总结出来了吗？】。这两个问题我们都要回答。但回答之前，我们继续往下走。
两个问题是：1、可以用经典的光的波动理论来描述电子双缝实验吗？2、为什么一个电子更加“敏感”？
第四点：观测行为影响实验结果，该怎么解释？
各位这个问题非常大，我不知道你意识到没有。这不是简单技术层面问题，这是关于客观世界哲学层面的问题。就观测而言，你怎么界定？
你来给我描述一下？
不妨我再问几个问题，摄像机观测和人眼观测一样吗？人和动物观测一样吗？ 这两个问题其实是在问：人和物体观测一样吗？高级意识和低级意识影响一样吗？
这个我知道难不倒大家。因为大家从网上了解到的知识，就非常清楚了。无论是你自己看，还是摄像机看，干涉条纹就不出现。有观测行为就会影响到。和高级意识和低级意识也没有区别。
这就奇了怪了！这就意味着，一个开着的摄像机和一个关着的摄像机是不同的！或者说一个开的摄像机和实验室中其他的物件都是不同的。这就是说为什么这是个大问题，得从哲学范畴去认识了。这个问题才是最蛋疼的。
从最根本的角度去想的话，一个摄像机和实验室中其他的所有物件没有什么本质不同，都是物质。而万物皆有辐射，所以说干扰存在是必然的。这是个“老生常谈”的关于实验环境和器材对结果影响的话题。
但为什么一个开着的摄像机，会这么明显的干涉实验结果走向呢。
而且大家还应该这样想，观测距离有影响吗？因为这是很多实验，无法避免的情况。
比如在某大学一个实验室中做这个实验。问题是你在实验室的时候，有多少人的视线是看着你的实验室的，这算观测吗？还是说算观测，但实验室隔绝了这样的观测？所以说观测这个东西，界定还是一个问题。
目前是这样的认为，实验外面的情况，对实验室内的实验，起不到观测作用。也就是说人的辐射和意识对实验情况，起不了作用。
难道说电子具有自我意识？可以智能识别观测体？显然这是不可想象的，所以讨论方向错误。
真实的事实是电子，或者光子不可能具有自我选择意识。该实验也与意识无关。
有这样一个新闻，足以说明这一点。新闻来源是中科大新闻网：中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室李传锋研究组首次实现了量子惠勒延迟选择实验，制备出了粒子和波的叠加状态，极大地丰富了人们对玻尔互补原理的理解。研究成果作为封面文章发表在9月份的《自然-光子学》上，英国著名量子物理学家Adesso教授和Girolami教授在同期杂志的《新闻与观察》栏目以《波-粒叠加》为题撰文评述了这一研究成果。
《自然-物理》杂志也以《选择的问题》为题在《研究高亮》栏目报道了该成果。光是什么？这是个古老的科学问题。三个世纪以来粒子和波的概念就一直是对立的，比如牛顿最初的粒子说和胡克及惠更斯的波动说。现在我们对光的理解可以归结为玻尔的互补原理，即光具有波粒二象性，波动性和粒子性这两种属性即对立又互补，一个实验中具体展示哪种属性取决于实验装置。
比如在由两块分束器构成的马赫-曾德干涉仪中，单个光子被第一个分束器分到两个路径上，在第二个分束器所在位置重合。如果我们选择加入第二个分束器，则构成干涉仪，有干涉条纹，观测到波动性，反之如果我们选择不加第二个分束器，则不能构成干涉仪，没有干涉条纹，观测到的是粒子性。马赫-曾德干涉实验是可以用量子力学解释的。
然而存在一种隐变量理论认为，光子是有自由意志的，在进入干涉仪之前光子就察觉到有没有第二个分束器，然后光子根据它察觉到的信息决定自己经过第一个分束器的方式，从而展现粒子性或波动性。为了检验这种隐变量理论和量子力学孰是孰非，玻尔的学生惠勒于1978年提出了著名的延迟选择实验，即实验者延迟到光子已经完全经过第一个分束器之后再选择加不加第二个分束器。 竹炭纤维袜
