¿Por qué algunas personas llaman "espeluznante" al experimento de interferencia de la doble rendija del electrón?
Puede que algunas personas no estén de acuerdo, pero si lo piensas detenidamente, te resultará increíble. Es como si hubiera algo que no puedes ver ni tocar, pero existe, te observa y cambia activamente el mundo de acuerdo con tus pensamientos subjetivos. Si continúas, dudarás de la realidad de este mundo.
Primero, hablemos de este experimento de interferencia de doble rendija de electrones. De hecho, el laboratorio de interferencia de doble rendija original estaba hecho de luz: un haz paralelo de luz monocromática brilla en dos rendijas estrechas paralelas, y aparece una franja clara y oscura en el protector contra salpicaduras. Este es el experimento de interferencia de la doble rendija. El experimento de interferencia de la luz por doble rendija demostró desde un lado que la luz es una onda. Pero más tarde, el físico Jonson tuvo una idea repentina y realizó un experimento de interferencia de doble rendija utilizando electrones. No fue nada, pero los resultados experimentales fueron inesperados. ¡Los electrones en realidad exhiben las mismas propiedades que la luz! En otras palabras, ¡los electrones también son ondas!
Debido a la teoría onda-materia propuesta por De Broglie, los científicos sólo pueden creer que los electrones también tienen dualidad onda-partícula. Esta explicación parece perfecta, pero no todo el mundo sabe que el verdadero paso definitivo aún está por llegar.
En 1974, un profesor universitario empezó a sospechar más del experimento, por lo que lo hizo de nuevo, instaló monitores de alta precisión a ambos lados de las dos rendijas y comenzó de nuevo el experimento. Los resultados esta vez asustaron a mucha gente: cada electrón se podía ver claramente, dos líneas brillantes aparecieron en el portón trasero y la interferencia de la doble rendija desapareció...
El profesor no creyó en este Mal, así que Apagó el monitor y luego la interferencia de la doble rendija apareció milagrosamente de nuevo, pero cuando reinició el monitoreo, la interferencia de la doble rendija desapareció nuevamente y solo pudo ver electrones pasando a través de las dobles rendijas uno tras otro para formar dos líneas brillantes. ..
En este punto, todos pueden entender por qué este experimento es tan "espeluznante", porque en este experimento, parece haber una existencia desconocida manipulando los electrones, es decir, a las personas no se les permite ver. ¿Qué sucede en el momento de la interferencia de los electrones? Este factor influyente es la conciencia humana, lo cual es una dura verdad en física. Lo que se puede concluir del actual experimento de doble rendija con electrones es que cuando ves el patrón de interferencia, puedes pensar en el electrón como una onda, pero cuando piensas en él como una partícula, es una partícula. Quizás la verdad sea...
Todas las respuestas son muy largas y no entienden el punto.
La pregunta es por qué es espeluznante.
La razón del horror es que los resultados de este experimento dependen de si la gente lo observa.
Es decir, por ejemplo. Si normalmente pones una taza de agua hirviendo, la miras fijamente por un día, o tomas una foto con una cámara por un día, o simplemente la dejas ahí por un día sin observarla ni tomar una foto con la cámara. En los tres casos, el resultado de hervir agua al día siguiente es el mismo: se enfría más.
Pero en el experimento de la doble rendija, los tres resultados son diferentes. Es como si lo miraras fijamente, el agua todavía herviría después de un día. Si no lo miras, el agua se volverá brillante en un día.
Este vaso de agua es como tener vida y voluntad, sabiendo que lo estás mirando.
¿No es esto terrible? Lo que es aún más aterrador es que si decides jugar al escondite con él y alguien se aleja y toma una cámara para tomarle una foto, parece que se ha dado cuenta de tu pequeño truco y el agua se hervido al día siguiente.
En otras palabras, no importa cómo lo observes, él sabe que lo estás observando.
Por supuesto, el objeto del experimento de la doble rendija no es el agua y su temperatura, sino la idea de los fotones. Pero eso es lo aterrador: el resultado del experimento depende de la voluntad.
¡Gracias por la invitación!
El experimento de interferencia de doble rendija de una sola partícula es uno de los resultados experimentales más sorprendentes de la historia de la humanidad. Es una interpretación asombrosa del mundo cuántico, que es completamente diferente del mundo macroscópico que se ajusta al físico. intuición. De hecho, muestra que la naturaleza de la realidad puede no ser material en absoluto.
Empiece con el que conocemos más:
Podemos imaginar un pato de goma subiendo y bajando en el agua, provocando ondas periódicas que se extienden hacia afuera.
A cierta distancia, las ondas encontraron un obstáculo con dos grietas en el medio. La ola de agua estaba mayormente bloqueada, pero aún así pasó por dos espacios. Cuando nuevas ondas comienzan a superponerse, se forman nuevas ondas que interfieren. Esto se debe a que la cresta de la ola en un espacio simplemente choca con la cresta de la ola en el otro espacio, lo que resulta en una cresta de onda más fuerte. La superposición de dos picos y valles bajos también conduce a un asentamiento más severo; Científicamente, este fenómeno se llama "interferencia constructiva"
Pero cuando la cresta de una onda se encuentra con otro valle, se anulan entre sí y la superficie del agua se vuelve plana: esto es una "interferencia destructiva". Así conseguimos la alternancia de aguas onduladas o tranquilas.
¿Tomás? Yang observó por primera vez la interferencia de la luz por doble rendija en 1801: un haz de luz pasa a través de dos rendijas estrechas, produciendo varias franjas claras y oscuras en la pantalla receptora, y áreas de interferencia "constructiva" y "destructiva" aparecen alternativamente en la pantalla. Mientras haya más de dos fotones, aparecerán franjas de interferencia.
Cada fotón pasa a través de dos rendijas respectivamente, y luego interfiere entre sí detrás de las rendijas, formando franjas de interferencia. En este momento veremos uno de los resultados experimentales más increíbles de toda la física: sólo se emite un fotón a la vez y seguirán apareciendo franjas de interferencia.
En otras palabras, incluso si solo se emite un fotón, pasará por dos rendijas al mismo tiempo e interferirá entre sí de forma independiente. Una vez, el experimentador instaló un detector para observar por qué espacio pasaba el fotón y obtener información sobre su trayectoria, pero en ese momento el fenómeno de interferencia desapareció. Si se retira el detector y se vuelve a emitir un solo fotón, las franjas de interferencia volverán a aparecer.
Hasta 1987, los científicos descubrieron en un experimento que si solo se obtuviera cierta información sobre la trayectoria de las partículas, el fenómeno de interferencia (patrón) no desaparecería por completo. Este es el "experimento de borrado cuántico" (una variante del experimento de la doble rendija): siempre que el movimiento de las partículas no se altere excesivamente durante la medición, las franjas de interferencia cambiarán o se recuperarán aleatoriamente.
Otra variante del experimento de interferencia de doble rendija es el experimento de elección retardada: después de que el fotón se proyecta en la pantalla, la información de la ruta detectada por el detector puede eliminar o restaurar la imagen de interferencia con la ruta marcada o borrada. información. En este momento, la relación diferencial puede incluso extenderse por mucho tiempo en teoría. Si la información del camino está marcada, el fotón solo pasará por un camino; si se borra la información del camino, la partícula volverá a pasar por dos espacios. Es decir, observar el comportamiento actual de las personas puede determinar el pasado, lo que es contrario a la teoría tradicional.
Más tarde, el físico Veritasium también llevó a cabo este experimento de interferencia de doble rendija. Se sorprendió al descubrir que la formación de las franjas no tenía nada que ver con la transferencia de energía de cada fotón. Estas franjas son las ubicaciones de distribución final de muchos fotones no relacionados. En otras palabras, cada fotón no conoce la posición del fotón anterior y es imposible predecir el punto de aterrizaje del siguiente fotón, pero cada fotón caerá dentro de la zona del borde y no caerá fuera de la zona del borde.
Copenhague, un pionero en mecánica cuántica en la Universidad de Copenhague en la década de 1920, creía que la función de onda no tiene esencia física sino que consiste en pura probabilidad. Muestra que las partículas en el experimento de interferencia de doble rendija sólo existen como una posible onda de posición que, en última instancia, incluye todos los caminos. Sólo cuando se detecta una partícula se puede determinar el camino seguido por su posición.
La explicación de Copenhague llama a esta conversión entre posibilidades espaciales y propiedades deterministas "colapso de la función de onda". Muestra que no tiene sentido intentar determinar la posición o las propiedades de las partículas antes del colapso, lo que significa que el universo permite que existan todas las posibilidades al mismo tiempo, pero nada sucederá hasta el último momento. Lo que es aún más "espeluznante" es que estos diferentes caminos posibles, o diferentes realidades, interactúan e interfieren entre sí, de modo que algunos caminos tienen mayores posibilidades de convertirse en realidad y otros tienen menos posibilidades de hacerse realidad.
Si digo que todos los estudiantes que han estudiado física en secundaria han oído hablar de este experimento, ¿nadie se opondrá? Pero la mayoría de los estudiantes piensan que el experimento de interferencia de la doble rendija es sólo un experimento de demostración de la fluctuación de la luz. No se dieron cuenta en ese momento de que este simple experimento se convertiría en uno de los experimentos más clásicos del siglo XX.
Antes del experimento, la gente creía que los objetos son objetivos y permanecen sin cambios sin importar cómo se observen. Son objetivos.
Después del experimento, se descubrió que la observación de objetos objetivos en realidad afectará los resultados de la observación, es decir, la conciencia subjetiva de las personas afectará la expresión de los objetos objetivos.
En concreto, es así:
Cuando dos haces de luz coherentes se encuentran en un mismo espacio-tiempo, se superponen y la luz proyectada en la pizarra muestra ondas de luz en determinadas zonas. Las ondas de luz en algunas zonas se intensifican y debilitan, lo que se denomina interferencia óptica.
Pero si se sustituye la pizarra por un dispositivo de medición para detectar la trayectoria de superposición específica de cada fotón, es imposible y sólo se pueden observar dos rendijas.
La explicación que da Copenhague es que sólo podemos observar el momento y el lugar de la llegada del impacto del fotón. En el medio, si detectamos la posición del fotón, la función de onda colapsará y el fenómeno de coherencia del fotón desaparecerá, es decir, la observación subjetiva afectará la presentación del fenómeno. Esta es una teoría que nunca se ha hecho antes, por lo que es espeluznante.
Es muy recomendable leer "¿Dios juega a los dados?" de Cao Tianyuan. Historia de la Física Cuántica.
El autor del libro habla detalladamente de este tema.
Experimento electrónico de doble rendija. Este experimento más simple es en realidad la clave para resolver los principales problemas de física. Pilotó un supercerebro y finalmente descubrió el campo de la física cuántica.
Espeluznante. Sí, la física cuántica da mucho miedo. La ciencia y la filosofía han debatido sobre la materia y la conciencia durante miles de años. Primero, todos están de acuerdo en que la materia y la conciencia son cosas completamente diferentes. En segundo lugar, discuten sobre quién decide a quién.
Pues la física cuántica se ha puesto patas arriba.
Primero, se derrocó el determinismo. Todo el mundo es un teórico de la causa y el efecto y cree que todo en el mundo tiene una causa y un efecto. Debido a que el resultado está determinado, no habrá resultado sin una causa. La física cuántica dice que si no lo observas, está en una superposición de vida y muerte. Mientras lo observes, instantáneamente colapsará entre la vida y la muerte, lo que significa que la causa y el efecto se invierten.
Luego trasciende los límites entre materia y conciencia. La conciencia no se puede tocar, ver ni oler, mientras que la materia se puede ver, tocar u oler. ¿Cómo podría ser lo mismo? Ahora bien, la física cuántica dice que toda la materia está hecha de elementos, los elementos están hechos de átomos y los átomos están hechos de electrones. ¿Qué hacen los electrones cuando se descomponen? Es una cuerda, sí, una cuerda enrollada en un espacio de baja latitud y en un espacio de alta latitud. Para ser precisos, es una onda que está vibrando. Si no lo miras, vibrará. Si lo miras, colapsa en partículas. Bueno, la esencia de toda la materia son las ondas, las vibraciones y el espacio.
Mi visión del mundo ha sido destrozada por la física cuántica.
Gracias por invitarme a leer el mundo.
El efecto de interferencia de la doble rendija es valioso y su explicación utilizando el principio de incertidumbre no es confiable y, naturalmente, causará revuelo.
El autor cree que la explicación de esta pregunta debería analizar los efectos de autointerferencia de fotones y electrones juntos. Los principios son los mismos.
El llamado efecto de autointerferencia: 1. Las partículas tienen un fenómeno de interferencia de doble rendija. Según la teoría cuántica, una partícula puede atravesar dos rendijas al mismo tiempo.
La razón de la teoría cuántica es que el movimiento de las partículas no obedece a la ley de causa y efecto, no tiene trayectoria de proceso, puede estar en cualquier posición al mismo tiempo y es separable.
Esta es la lógica divina. Si la teoría de la no localidad o el principio de incertidumbre de Heisenberg no se cumplen, ¿cómo explicar entonces el efecto de autointerferencia?
En mi opinión, la causa fundamental es que los científicos cuánticos no conocen el principio básico del efecto de excitación de las ondas electromagnéticas como ondas de materia.
Además, se necesita una "teoría de la supersimetría": el espectro atómico es la parte epitaxial de la unidad de opuestos entre fermiones y bosones.
La fina estructura del espectro atómico muestra que los electrones fuera del núcleo atómico se mueven alrededor del núcleo atómico, actuando como resonadores en eterna oscilación, excitando el campo medio en el espacio interno del átomo y produciendo un átomo. espectro que irradia hacia el exterior.
El espectro atómico es el producto de las ondas de electrones y materia nuclear que excitan el medio, y es el componente periférico de todo el átomo.
Tomando como ejemplo los átomos de hidrógeno, según el principio de acción mínima, se puede estimar que la velocidad de oscilación de los electrones en estado fundamental es básicamente estable en torno a v0=2.200.000/s, y la velocidad de oscilación de protones es básicamente estable en v* = 500m/ Aproximadamente s..
La energía cinética de los electrones excita ondas electromagnéticas, incluyendo: Ek=? mv? =hc/λ，λ=hc/Ek，Ek=? ×0,91e-30×(2,2e6)? Es decir: Ek=2,2e-18[J], λ=9e-8[m]=0,9[nm].
La energía cinética de los protones excita ondas electromagnéticas, entre ellas: Ek'=? ¿m'v'? =hc/λ', λ'=hc/Ek ', Ek'=? ×1.67e-27×500? Es decir: Ek'=2.1e-22[J], λ'=9.5e-4[m]≈1[mm].
Un átomo real no es un sistema cerrado y se ve afectado por otras partículas. La velocidad de oscilación de los electrones dentro y fuera del núcleo varía, lo que da como resultado una distribución fina del espectro atómico.
Para los espectros atómicos de muchos nucleones, se pueden realizar cálculos teóricos basándose en las ondas de materia de electrones externos y las ondas de materia nuclear como representantes destacados.
La teoría cuántica de Kopai teme que si los electrones se mueven alrededor del núcleo, la fuerza de Coulomb necesita proporcionar fuerza centrípeta y liberar continuamente ondas electromagnéticas. La fuerza de Coulomb pronto se agotará, provocando que los electrones colapsen en el núcleo.
Esta preocupación es innecesaria. Porque:
(1) El movimiento es la forma de existencia de las partículas; el movimiento es absoluto, de lo contrario no habría una bola de vórtice de * * partículas.
② Sólo cuando los electrones/protones/fotones giran a la velocidad de la luz pueden darse cuenta de su yo independiente y mantener su masa inherente y su energía potencial gravitacional.
(3) El giro produce dos polos, los dos polos producen una inclinación axial, la inclinación axial produce precesión y la precesión produce oscilación o ciclo geodésico.
(4) El espectro atómico que se muestra fuera del átomo es el componente periférico del sistema atómico, y los subatomos son simplemente fuentes de ondas electromagnéticas en movimiento.
Existe una fuente especial de ondas electromagnéticas o generador láser, también llamada "fuente primaria", en la que los electrones fuera del núcleo se aceleran y oscilan.
Supongamos que el electrón oscila durante un ciclo, excita el medio del campo cercano y genera un fotón. Este fotón es equivalente a una "fuente secundaria" y puede considerarse como un "excitón de fotón único".
Este plasma de fotones, nada más salir del generador, excitará o empujará todo el campo medio alrededor de la salida, generando un gran número de N fotones distribuidos en una esfera ultrafina, que es el frente de onda.
Estos "N excitones de fotones" excitan el medio cercano, como un efecto dominó, formando una bobina de frentes de onda de fotones. Esta bobina se llama onda electromagnética.
Obviamente, 1 fotón puede excitar n fotones, y n fotones pueden excitar n? ,¿norte? ...¿norte? Un fotón.
Cuando una gran cantidad de fotones llegan a las "dos rendijas", por cada rendija pasa al menos 1 fotón.
Una vez que estos dos fotones salen de la rendija, forman dos frentes de onda, es decir, 2×(n→n?→n?...n?) fotones.
Una gran cantidad de fotones en los dos frentes de onda cruzan, se superponen y vibran picos y valles, dejando franjas claras y oscuras en la "pantalla inferior trasera".
Existe un generador de electrones que satisface el efecto fotoeléctrico, y los electrones libres emitidos sirven como fuente de movimiento, que es la onda de materia electrónica.
Esta onda de materia de 1 electrón puede excitar el medio del campo cercano y generar 1 frente de onda ultrafino compuesto por n fotones.
Entonces, el medio de campo se excita a su vez para producir n? ,¿norte? ...¿norte? Un fotón. El modo de excitación es: 1 electrón → n fotones → n? Fotones.
Más tarde, el mecanismo de la interferencia de doble rendija es exactamente el mismo que el de la interferencia de fotón único.
La espectroscopia atómica muestra que el espacio está lleno de fotones de múltiples frecuencias. Un átomo es la unidad de los "subátomos del espacio interior" y los "cuantos de luz del espacio exterior", dos componentes supersimétricos.
Un solo electrón/un solo núcleo atómico/un solo núcleo atómico (onda de materia) puede excitar una gran cantidad de fotones, y un solo fotón (plasma) también puede excitar una gran cantidad de fotones.
Las ondas electromagnéticas monocromáticas son ondas esféricas compuestas por bobinas de frentes de onda, no solo lo que la gente llama ondas sinusoidales.
Todo el mundo conoce el experimento de interferencia de la doble rendija. Muchas personas han hecho este experimento ellos mismos cuando estaban en la escuela. Al dejar pasar un haz de luz monocromático a través de dos rendijas paralelas en el capó, se alternarán franjas claras y oscuras en la luneta trasera. ¡Fue este experimento el que nos demostró la naturaleza ondulatoria de la luz! ¡Y podemos calcular las posiciones de las franjas claras y oscuras en función de la longitud de onda de la luz!
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Pero este es un experimento tan simple que
Hasta ahora, todavía hay muchos fenómenos inexplicables. Para explorar el mecanismo de la interferencia de la doble rendija, los científicos instalaron un detector en el escudo de luz y observaron los fotones que pasaban a través de la rendija, pero ocurrió un fenómeno increíble y la interferencia desapareció. Esta vez, no hay franjas brillantes ni oscuras en la pantalla, y la luz solo elige pasar a través de una de las rendijas, lo que significa que las fluctuaciones de la luz desaparecen. Pero lo que es aún más extraño, cuando alejamos el detector, volvieron a aparecer franjas claras y oscuras en la pantalla.
En otras palabras, es increíble que el hecho de que observemos el proceso experimental afecte los resultados experimentales. No se puede dar ninguna explicación razonable basada en la experiencia diaria o en inferencias científicas.
Con respecto a este fenómeno, el famoso científico Schrödinger realizó una vez un famoso experimento hipotético: ¡el gato de Schrödinger, del que hemos ridiculizado todo el tiempo!
Aunque los científicos han dado muchas explicaciones diferentes a esta situación, como teoría de cuerdas, mundos paralelos, etc. Hasta ahora, todas las explicaciones son sólo hipótesis y no han sido confirmadas mediante experimentos. La forma de existencia especial de partículas elementales a nivel microscópico es realmente aterradora y también ha provocado el colapso de la visión del mundo de muchas personas, pero como dijo Qu Yuan: El camino es largo y el camino es largo, y el camino es largo, y yo ¡Estoy dispuesto a trabajar duro para ello! ¡Creo que con la profundización de la investigación humana en el mundo microscópico, algún día se resolverá este misterio que nos ha preocupado durante muchos años!
El mapa innato de Bagua es el mapa del universo. Está todo aquí. ¿Qué te entusiasma?
Estaba impaciente y no quería jugar contigo, así que me escapé;
Zhuangzi no pudo soportarlo, así que entró y salió, quedándose a mirar; Los discípulos confucianos estaban tan cansados que monjes y monjas vinieron a engañarte.
Mahoma no era libre, y Jesús siempre estaba interviniendo al lado.
Es normal que haya poca gente haciendo cosas prácticas y mucha gente simplemente entreteniéndose. Sólo cuando haya menos personas haciendo cosas prácticas podrá haber un santo, un filósofo, una persona admirada y respetada por los demás como un superhombre, y algunas personas que ahora se llaman "científicos" ~~ Sólo rascando la superficie, gritando y estar emocionado.
Déjame jaja.
¿No es el lenguaje informático “binario” el yin y el yang? Se puede decir que 0101; la serpiente Fuxi Nuwa ha estado enterrada durante miles de años. Es como un caramelo que muestra cómo se reproducen los humanos. ¿Y descubriste que es el patrón izquierdo del código genético humano: el ADN? ...Con Él, "Dios creó todas las cosas". ¿Qué es esto? ! Hay monjes y monjas. ¿Qué ocurre? ! (Por supuesto, los budistas no dicen que las personas están hechas de monjes y monjas).
Sigue siendo un caos, todavía se arrastra en el barro. Espeluznante.
En el mundo físico, no faltan grandes personas que buscan la verdad.
Cuando se trata del experimento de interferencia de la doble rendija, lo primero que nos viene a la mente es ¿Thomas? En el experimento de interferencia de doble rendija de Yang, un haz de luz monocromática es difractado por una sola rendija y luego interferido por dobles rendijas, lo que da como resultado franjas claras y oscuras alternas. Pero la física sabe desde hace mucho tiempo que las ondas mecánicas se fortalecen y debilitan cuando interfiero, por lo que podemos concluir que la luz es una onda.
Después de que Planck propusiera la hipótesis cuántica de energía, Einstein propuso el concepto de fotones.
Todo el mundo debe conocer el efecto fotoeléctrico de Einstein, ¿verdad? En pocas palabras, un rayo de luz que incide sobre una placa de metal excita electrones y crea una corriente eléctrica. Pero para una placa de metal, no toda la luz puede hacer que desborde electrones, sino la luz con una frecuencia mayor o igual a un determinado valor.
Entonces viene la pregunta. La razón por la que los electrones se derraman es porque absorben la energía de la luz. Si es así, toda la luz debería hacer que la placa de metal se inunde de electrones, y es sólo cuestión de tiempo. Esto no puede explicarse mediante la mecánica clásica.
No te preocupes, Einstein te lo explicará con naturalidad. Einstein creía que la luz es discontinua cuando se transfiere energía (Planck propuso una vez que la transferencia de energía es discontinua, es decir, la luz es una partícula y la energía de cada fotón solo puede ser absorbida por un electrón). la energía de un fotón está determinada por la frecuencia de la luz. Bueno, su explicación fue, y mucho menos, realmente fluida. Entonces, ¿qué le muestra este experimento al tío Ai? Sí, la luz es una partícula.
Entonces el problema vuelve a surgir. El experimento de interferencia de Young muestra que la luz es una onda y el experimento del efecto fotoeléctrico muestra que la luz es una partícula. ¿Qué es la luz? Sí, la luz es a la vez una onda y una partícula, lo que en física se llama dualidad onda-partícula.
Entonces tengo que esperar mi pregunta (por fin). ¿Por qué da miedo el experimento de la doble interferencia de electrones?
No te preocupes, todavía tienes que mencionar a alguien. El nombre de este hombre es de Broglie. Este tipo pensó que este tipo de cosas, la luz, las partículas no físicas, tienen propiedades de onda y de partícula, así que supongo que las partículas físicas también tienen propiedades de onda. No me digas, realmente lo adivinó. El experimento de interferencia electrónica de doble rendija explica perfectamente que las partículas físicas también fluctúan. Me hace temblar el corazón sólo de pensarlo. Cuando caminas por la carretera, el movimiento hacia adelante y hacia atrás se transmite en forma de ondas (parece que no puedo imaginar esta imagen), pero existe. Por eso, para conmemorarlo, las generaciones posteriores llamaron a las ondas del movimiento físico de las partículas ondas de Broglie u ondas de materia.
La interferencia de doble rendija de electrones proviene primero de la interferencia de doble rendija de fotones. Está demostrado que la luz es una especie de "onda", porque sólo las ondas pueden "interferir" entre sí. Más tarde, de Broglie propuso la teoría de que cualquier materia es una "onda" y tiene fluctuaciones. Esto se demostró más tarde mediante el experimento de interferencia electrónica de doble rendija.
La razón por la que es "espeluznante" es porque tanto la interferencia de la doble rendija del fotón como la de la doble rendija del electrón demuestran el principio de "incertidumbre" en el campo cuántico.
¿No calculó Einstein el efecto fotoeléctrico? Entonces, ¿qué es la "luz"? ¿Por qué la placa desconocida se carga cuando se expone a luz de cierta frecuencia? La empresa que calcula la energía luminosa es △E=hv, y la energía luminosa está relacionada con la frecuencia de la luz. Como la luz tiene frecuencia, ¿es una onda? Sí, en cierto sentido, él es una ola, se puede decir que todo es una ola. La radio, los infrarrojos, los rayos gamma, los ultravioletas y la luz visible son todos lo mismo, todas son ondas electromagnéticas, pero tienen diferentes frecuencias. Cuanto mayor sea la frecuencia v, mayor será la energía. Lo que explotó en la bomba atómica de Hiroshima fueron los rayos gamma. No existe una diferencia esencial con la luz solar, la luz de los teléfonos móviles y las señales WIFI, excepto que la frecuencia es extremadamente alta.
Pero la fórmula del efecto fotoeléctrico también dice que de nada sirve si brillas durante mucho tiempo, a menos que sea luz de una frecuencia concreta. Los fotones de una frecuencia específica son suficientes para excitar electrones... Espera, ¿no dijiste que la luz es un tipo especial de onda electromagnética? ¿Qué son los fotones? Einstein explicó en su momento que las ondas de luz sólo pueden absorberse de forma discontinua, como los fotones de energía, por eso se las llama "cuantos de luz".
Pero esta no es la explicación final. La explicación final es un demonio aterrador que lo subvierte todo.
¿Hemos hecho el experimento de interferencia de doble rendija? Como todos podemos interferir, la luz debe ser una onda. Esto no necesita explicación. Muestra que la interferencia es en realidad la propagación de la vibración en el medio (por supuesto, esta afirmación al final no es correcta, la luz no necesita un medio). Una onda no es una bala que viaja en línea recta. Cuando una bala impacta en una pared, no puede seguir volando, pero la ola puede rodearla. Esto se llama "difracción". Cuando dos ondas diferentes se encuentran, se produce una interferencia. Por ejemplo, si arrojas dos piedras al agua, se producirán dos olas. Cuando los picos y las montañas se encuentran, se superponen y las ondas son más altas. Cuando las crestas de las olas se encuentran con sus valles, las ondas se debilitan. Esto es una interferencia.
Bueno, eso es todo. Esto también está disponible en física de la escuela secundaria.
Hablemos primero de la interferencia de la luz. Si junta dos linternas al azar, no verá franjas de interferencia. Sólo dos fuentes de luz coherentes con la misma frecuencia, diferencia de fase constante y dirección de vibración constante pueden producir interferencias ópticas. La luz emitida por dos fuentes de luz independientes ordinarias no puede tener la misma frecuencia, y mucho menos una diferencia de fase fija, por lo que no pueden interferir.
Para mantener estable la distribución de intensidad de la luz del campo de onda sintética dentro de un intervalo de tiempo δt, se requiere que: ① la frecuencia v (y por lo tanto la longitud de onda λ) de cada onda componente sea la misma ; ② la fase inicial de cualquier onda de dos componentes La diferencia permanece sin cambios dentro de δ t Puede omitir esto si no comprende. Significa que las fuentes de luz comunes no pueden realizar este experimento, pero los láseres en los laboratorios de escuelas secundarias y universidades lo resuelven perfectamente. El problema de la diferencia de fase.
La situación real es así:
Esto solo puede probar un problema, es decir, ancha es una onda con una longitud de onda pequeña y una frecuencia grande. ¿Pero por qué dices que apareció el diablo? Ha llegado el momento de presenciar el milagro. Si te dan una habitación perfecta y oscura sin interferencias de otras fuentes de luz y haces este experimento con una fuente de luz que puede emitir un solo fotón, los fotones serán impactados uno por uno (no hay duda de que esta condición experimental existe en la Tierra y ha tenido éxito).
Entonces, si comenzamos aleatoriamente con diez fotones, encontraremos que los fotones están dispersos por toda la pared del fondo sin ningún patrón. Pero si comenzamos con tres millones de fotones y observamos el resultado, ¿encontraremos que muchas motas como arena fina se acumulan formando una onda de luz? De la siguiente manera: Maldita sea, ¿cuál es el problema? La cuestión es que disparamos los fotones uno por uno, como si fuéramos a disparar. Este último fotón no es una criatura inteligente y es imposible saber el paradero del fotón anterior. ¿Cómo discutieron dónde terminar? ¿Pueden comunicarse entre sí? No hay otros fotones en el cuarto oscuro. ¿Con quién interfiere un solo fotón? ¿y tú mismo? ¿Que te jodan? Debe haber un fantasma.
De hecho, cuando un fotón pasa por un doble agujero, no sabemos por cuál agujero pasa. Puede ser de izquierda o de derecha. No puede pasar por dos agujeros al mismo tiempo. Él no es Sun Wukong. El sentido común nos dice que la elección del universo es segura, pero el sentido común está equivocado. Si tapamos uno de estos huecos, sucede algo terrible y las franjas de interferencia desaparecen. Entonces Schrödinger escribió la gran ecuación de onda de probabilidad de Schrödinger.
Dijo que el estado cuántico es una onda de probabilidad con dos estados que pueden dispersarse y colapsar, similar a la divergencia y convergencia de una función.
Puedes revisar la "interferencia de la doble rendija de Young" en la escuela secundaria. Un solo fotón pasa continuamente a través de las dobles rendijas para formar franjas de interferencia, pero no puedes saber por qué rendija pasó el fotón. Si lo sabes, no puedes formar franjas de interferencia de ondas: el observador cambia el mundo; esto es un poco idealista, pero es una verdad probada experimentalmente. Un solo fotón es una nube de probabilidad. En el momento en que pasó, se derrumbó y eligió una salida. Más tarde, De Broglie lo llevó adelante y extendió la dualidad onda-partícula a toda la materia. También se ha demostrado en experimentos con redes cristalinas que los electrones también pueden producir franjas de interferencia similares a las ondas. Miren, hermanos, ustedes también son Bo.
Heisenberg propuso el "principio de incertidumbre", es decir, la posición y el momento de una partícula no se pueden determinar al mismo tiempo, y la incertidumbre de la posición y el momento obedece a la desigualdad.
h es la constante de Planck simplificada. Heisenberg creía que la acción de la medición perturba inevitablemente el estado de movimiento de las partículas medidas, generando así incertidumbre. Es decir, los observadores influyen en el resultado de un evento. En el campo de la mecánica cuántica, la medición no es un proceso en el que sólo participan observadores experimentales, sino una interacción entre objetos clásicos y objetos cuánticos, independientemente de que haya observadores involucrados en el proceso. Para decirlo de manera más ideal, es "el viento sopla, ¿está revoloteando o es la mente del monje?"
Heisenberg, el creador de la visión no convencional de la mecánica cuántica, utilizó corchetes de Poisson. para la multiplicación de matrices y obtuvo una infinita La cantidad física de significado, es decir, la multiplicación de la posición y el impulso, nadie puede entenderla. Más tarde, un grupo de estadounidenses que estudiaban computadoras llevaron adelante la idea y negaron la ecuación de Schrödinger y las ondas de probabilidad. Dijeron que la "dispersión" y el "colapso" eran una tontería. Propusieron la "teoría de muchos mundos". Tenga en cuenta que esto no es una tontería, ¡esta es la base teórica de las computadoras cuánticas! "Muchos mundos" no es el "universo paralelo" que todos imaginan; de hecho, creen que hay un solo universo y que "muchos mundos" son proyecciones del universo en diferentes dimensiones. Así que no es que los acontecimientos inciertos tengan resultados definidos, sino que ocurren en mundos diferentes, y los observadores sólo ven los resultados en un mundo proyectado. Lo que quieren decir es que los fotones no son ondas de probabilidad sino balas. Cuando pasa por la doble rendija, nuestro mundo se divide. El plano A ve el fotón pasando por el agujero de la izquierda, el plano B ve el fotón pasando por el agujero de la derecha y los dos mundos continúan desarrollándose.
Por ejemplo, en "El gato de Schrödinger", después de abrir la caja, el gato está "vivo" o "muerto". Parece colapsar de dos estados a uno, y la función converge a. un valor fijo, pero " La teoría de los "muchos mundos" cree que el mundo está dividido en lugar de colapsar. Ves al gato morir en un mundo y tú estás en otro mundo. Eso es todo.