在经典世界中，客观存在的事实是不会随着主观意识的改变而改变，即世界是真实存在的

我们主观的看法并不会影响世界存在的真实性！这个就是我们对世界的一个最基本的认识，即实在论。

然而，随着量子力学的发展，我们才发现，这个在我们看来是世界最基本法则的实在论！在微观层面，却发生了彻底的颠覆。

1927年 第五届索尔维会议 合影

量子世界有多诡异？

观察者效应是微观世界一个很神奇的效应，他说的是，在我们没有观测微观粒子之前，微观粒子是具有很多的属性，比如它可以同时具有a的属性和b的属性，这个称为叠加态！

叠加态在我们经典世界中是无法想象的存在，因为在我们的经典世界，物质都是具有单一的属性，我们不可能看到同时具有两种属性的物质，就像薛定谔的猫那样，要么它是生，要么它是死，在宏观世界，它是不可能同时即存在生又存在死。

薛定谔的猫 一个把量子效应放到宏观世界的思想实验

所以我们很好奇，为何微观世界可以具有这样的特性，所以我们就想去观察！可令人惊奇的是，一旦我们去观察粒子的属性，粒子的叠加态就会消失，不去观察，它就存在。

只要测量量子的属性 它就会塌缩为我们经典世界的单一属性

好像我们的观察与不观察，可以改变粒子存在的事实。

这是令人难以置信的。

那或许这时我们就有个疑问，既然我们无法观测到粒子的这种叠加态，我们又是如何知道它的存在的！

对光是波还是粒子的探索

探索微观世界的奇异性，我们还要从一个实验说起！即双缝干涉实验。

双缝干涉实验是人类探索微观粒子波粒二像性的一个重要实验。它的最早出现是在1801年人们对光的探索！

在19世纪之前呢，人们对光的本质曾有两种看法，即一种是认为光像水波一样是一种波，这其中是以胡克和惠更斯为代表！而另一种观点是认为。光像子弹一样，是一粒粒微粒，支持这种观点的则是以牛顿为代表！

惠更斯在1690年就光是一种波，发表了首篇光学著作，即《光论》！而为了反驳这种观点，在1704年，牛顿则发表一篇名为《光学》的著作！

两本著作虽然观点不同，但在理论上，它们对光的大部分现象都做了很好的解释，像光的散射、折射，反射这些，所以关于光到底是波还是微粒，人们并不清楚，可基于当时牛顿的影响力，微粒说还是更胜一筹，就这样一直持续到了19世纪！

在19世纪初，1801年一位名叫托马斯杨的医生，做了一个十分著名的实验，即，杨氏双缝干涉实验

杨氏双缝干涉实验的出现让我们首次观看到了光的波动性，它把光是一种波推向了历史的高潮，这让几百年来人类对光的纠缠得到了一个科学的验证。但同时，这个实验的出现，也标志着我们传统观念崩塌的开始，潘多拉的魔盒也正悄然出现！

光在经过双缝之后，会像水波那样，互相干涉，形成干涉条纹，这是杨氏干涉实验告诉我们的事实，那光既然是波，它到底是一种什么波呢？

在1864年，麦克斯韦的经典电磁理论横空出世，根据麦克斯韦的电磁理论，光应该是一种电磁波！在1888年时，著名的物理学家赫兹用实验验证了这一点。至此，人们终于确信，光就是一种波，而且还是一种电磁波。

在赫兹验证光是电磁波的同时，他还发现了一个古怪的效应，即光电效应！

光电效应的出现，让诡异的波粒二象性浮出了水面！

1905年，为了解释光电效应，爱因斯坦发表了一篇名为《关于光的产生和转化的一个试探性观点》，从这篇论文的标题我们就可以看出，爱因斯坦对他的这个解释，也充满了怀疑，所以他写出了试探性的观点！

那为什么会这样呢？

因为在爱因斯坦的解释中，我们不得不舍弃光的波动说，必须要以光是一粒粒的粒子才能解释光电效应的产生。但光的波动说已经是科学验证的结果，像杨氏双缝干涉实验，赫兹验证的电磁波，这些都是波动说的完美佐证。

可现在，我们却要舍弃这种观点，要用微粒才能解释，那光到底是什么呢？

光电效应的解释，又把光从波动说拉向了微粒说，这样的结果，让本已明了的我们又陷入了困境，我们对光到底是种波还是微粒，已经模糊不清。

好像种种的结果都在暗示，光并不是我们认为的那么简单，波和微粒的性质好像它都具有，有时它的特性必须要用波来解释，有时则必须用微粒来解释，这个便是人类对光即存在波属性又存在粒子属性的首次思考！

在1923年，基于对光的波动性和微粒性的启迪，物理学家德布罗意将此现象推广到了电子的身上，他认为既然光波可以具有粒子的属性，那么像电子这样的粒子，应该也具有波的属性，于是微粒存在波动的概念便被提出！

德布罗意

那事实真的是这样吗？

1926年的一个夏天，美国贝尔实验室的物理学家戴维森在实验中发现电子衍射的现象，衍射现象这是波所具有的特性，所以发现电子衍射现象这就为德布罗意的假说提供了证据。电子的确也具有波的属性！

基于这些发现，在1927年，著名的物理学家，玻尔则提出了互补原理。

根据互补原理，虽然我们在实验中不能同时得到波和粒子的属性，它们看起来不相容！但在描述这些粒子的完整属性时，我们是不能用单独的概念去描述，我们必须要把波动性与粒子性都囊括在内。

至此粒子的波粒二象性便被我们人类揭开！

还有呢

像薛定谔方程的提出，波恩的概率解释以及海森堡的不确定性原理，这些都让我们深刻认识到了微观粒子世界与我们经典世界的不同！

尤其是电子双缝干涉实验的出现，当我们不去观测电子的行为时，它就会表现为波的属性，可一旦观测，它就会表现为粒子的属性。尽管匪夷所思，但它却是真实发生！

观测与不观测，为何会改变粒子的属性，我们不得而知！有的是认为，观测导致了薛定谔方程的波函数塌缩，有的则是认为，观测的干扰，导致了退相干。还有甚至是认为，这是平行宇宙的缩影，像1957年艾福雷德提出的多世界诠释。

总之呢，微观世界是一个奇异的世界，尽管现在我们了解的，还只是它其中的小一部分，但这却足矣令我们吃惊！

好了，那本期就到这里了，我是腾宝，还希望大家多多关注与支持，我们下期再见，谢谢大家！

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