双缝干涉实验到底有多离奇？科学家称：它揭露了平行宇宙的存在

发布时间：2023-05-05 09:22:32 所属栏目：外闻来源：

导读：近年来兴起的平行宇宙一词，向人们提出了一个观点，即使你不是双胞胎，宇宙中也很可能还有另一个你，因为我们的宇宙是多元的。

多元宇宙的理论简单来说，就是无数个宇宙的集合，每个宇宙里面都有时间、空间、物质

近年来兴起的平行宇宙一词，向人们提出了一个观点，即使你不是双胞胎，宇宙中也很可能还有另一个你，因为我们的宇宙是多元的。

多元宇宙的理论简单来说，就是无数个宇宙的集合，每个宇宙里面都有时间、空间、物质、能量，还有它们特定的物理规律以及常数。

在多元宇宙里，这些时间、空间等都是平行存在的，没有交集互不打扰。这就是平行宇宙，也可以叫平行时空、平行世界等等。

平行宇宙跟原宇宙有相同的条件，里面的人和环境都是一样的，只是事物的发展过程不同，结局不同。可能在地球上早已灭绝的动物，却在平行宇宙中活的尚好。

这种理论从刚一横空出世就引起了广泛的议论，因为人类观测宇宙那么久，并没有发现另一个世界，甚至除了地球之外都没在其他星球上发现生命。宇宙中有个一模一样的自己从何说起？

在量子力学领域，有一种演示微观物体波动性与粒子的实验叫双缝实验，它是由英国物理学家托马斯.杨在1807年时提出的，又称杨氏双缝干涉实验。

这个实验是同时通过两条路径观察微观物体从起点到终点的行动，由于两条路径的行程不同，微观物体中的量子状态也随之变化。

这里有两个概念需要稍微解释一下。量子态是量子力学中描述没有物质和能量交换的孤立系统状态；

相移是物理学中波形通过电路在时间上与输入信号之间的差异，输出、输入的正弦波信号的相位差就叫相移。

1961年，德国蒂宾根大学的克劳斯.约恩率先用双缝实验来检试电子的物理行为，证实了电子有干涉现象发生。

1974年，米兰大学的皮尔.梅利在此基础上，成功地电子一粒一粒地发射了出来，并在过程中清楚地观察到了干涉现象。

除了电子，双缝实验还可以用来研究光子。早在18世纪时，物理学界就在激烈地争论光到底是波还是粒子，20世纪初，爱因斯坦说光是玻色子，后来的美国科学家也论证了爱因斯坦的说法。

通过双缝实验我们可以得知，如果光是粒子，就可以笔直地从两条缝隙间穿过；如果光是波，则穿过缝隙的光就会再分裂为两条波源，大概就像水波纹的形状一样。

托马斯.杨在提出双缝实验时，觉得光应该是以波的形式存在的。实验结果显示，光确实是某种形式的波。

坚持认为光是粒子属性的人也做了双缝实验，想推翻以上结论，比如皮尔.梅利。他一次发射一个光子，通过一个缝隙，他本来以为，这样就不会产生两条波源，也不会产生干涉条纹。

结果皮尔发射了70000个光子后，惊奇地发现，干涉条纹还是出现了。通过摄像机的记录，可以看到，发射的光子确实每次都只通过一个缝隙，那为什么还会产生这样的结果呢？

基于这个实验结果，在后来的实验中，研究人员把摄像机换了个位置，让它凑近缝隙处去拍摄，于是就想进去看看这次的光子到底走的路线是哪个区域的裂缝。

这次，研究人员再次发现了神奇的事情：光没形成波形，而是成了粒子。而整个实验过程没有变，变的只有摄像机位置，也就是观察点。

就算换其他形式的双缝实验，也是一样的结果：观察点不同，光的存在模式就不同，可是能波也可能是粒子。

粒子有种属性叫自旋，自旋为整数的时候称为玻色子，自旋为半整数时则称为费米子。物质的基本结构是费米子，但物质的相互作用却靠的是玻色子传递。

因此，要说光是波也可以，粒子也可以。至于它究竟是什么形态，主要取决于一般的人对待观察事物的方式的程度的不同。

量子力学中有叠加态和量子坍塌的说法。叠加态可以简单地理解为，一个光子打出去同时穿过了两边的缝隙；量子坍塌也可以简单地理解为，一件事情从不确定成为确定。

量子也是如此，有研究者发现，每次观察量子它们的状态都不同，宇宙空间的物质由量子组成，那么宇宙也可能存在多种状态，任何细小的变化都会导致宇宙的状态不同。

如果这个理论被证实，那么平行宇宙就是无尽的。因为我们生存的世界每时每刻都在面临选择，每个选择都能分裂出不同的状态，这些状态不会交叠，那么我们理解的宇宙本质也会有所不同。

就好像我们每天走路，你以为是同一条街，同一条路线，如果你把走过的足迹画一条线，会发现其实每天走的都不是重合的路线，每天你都会产生新的足迹。当你迈出第一步时，就已经注定你的第二步跟昨天的不同。

抉择不同产生的过程和后果都不同，于是便分裂出了更多的宇宙，在这个宇宙中，你顺利地走完了某一段路，而在另一个宇宙中，你却因为足迹的不同而掉到坑里去了，这就是多元宇宙的意思。

其实早在公元前5世纪的时候，希腊哲学家德谟克利特就提出了万物由原子构成，而由原子构成的世界有无数个。因为原子的运动是随机的，它们在碰撞过程中会产生各种形状，于是就构成了无数个不同的世界。

（编辑：汽车网）

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