很多人聽過雙縫干涉實驗後會認爲“玄之又玄”，于是有了“遇事不決量子力學”。實際上，量子力學是人類了解宇宙底層邏輯的敲門磚，而雙縫干涉實驗則是量子力學核心的顯現，下面聊聊雙縫干涉實驗到底多“詭異”，揭示了宇宙哪些核心？。
薛定谔的貓、上帝擲骰子、平行宇宙哪來的？
由于量子太過抽象，因此我們把量子現象過渡薛定谔的貓，再回到雙縫幹涉實驗就容易理解了。這是薛定谔給我們理解量子力學的好例子。
話說啊，有個封閉的盒子裏面裝一只貓，然後一個量子裝置連著毒藥瓶，貓的生死取決于量子性質，換句話說，貓的生死間接表現了量子的性質。實驗的問題是貓最後是死的，還是活的？
各路大佬都說出了自己的看法，主流看法有三個：
哥本哈根學派，波爾：這是只量子貓，它在盒子裏的概率是100%的可能性是活的，同時100%可能性是死的，兩種狀態同時存在，疊加在一起，當你打開盒子一瞬間，貓的生死才會表現出來，生死的結果是隨機的。
愛因斯坦、薛定谔：貓50%是死的，50%是活的，我們打開盒子之前它就已經死了，或者還活著，我們打開盒子看到的是結果，而不是誘發結果。
愛因斯坦：波爾，按你的意思是打開盒子時，上帝發現有人要來看結果了，趕緊搖號決定了貓的生死？
波爾：你別管上帝能幹什麽！
休·埃弗雷特：安靜安靜，我還沒說呢！首先波爾的疊加態我是認同的，但是100%+100%=200%，打開盒子前與打開盒子後應該守恒才對，因此我認爲如果打開盒子時貓死了，那麽活著的貓應該存在于另外一個世界中——平行宇宙。
愛因斯坦、薛定谔、波爾：你厲害， 我們竟然不知道如何證明你說的是錯的！
故事先到這裏，看得懂看不懂沒關系，先說結果：波爾是對的！而平行宇宙證明不了，最多算假說。在這個故事中有幾點很重要：
1.貓即死又活的狀態——疊加態
2.打開盒子意味著觀測，觀測會讓疊加態隨機坍縮爲單一狀態。（上帝搖號！）
3.前兩點，打開前與打開後，還隱含了波粒二象性。（下面再說）
光到底是什麽？——雙縫干涉的“詭異”
接下來我們看雙縫干涉，這事要先從牛頓說起，源于一個看似簡單，然而誰都答不上來的問題——光是什麽東西？
圖：牛頓三棱鏡實驗
牛頓作爲當代學霸，爲光學做出了不少貢獻，比如陽光是由多種光混合而成的三棱鏡實驗就是他搞出來的。他認爲光又能反射，還折射，運動軌迹會改變，就像乒乓球扔牆上會反彈回來，因此它最小的單位應該是粒子。
十九世紀，托馬斯·楊反擊牛頓，他只幹了一件事，讓一束光通過了兩條小縫，後面有塊感應屏。“按照牛頓的說法”這個實驗的結果應該是兩條條紋，如下面：
實際上卻出現了下面的結果：
于是老楊說光就像下面的水波一樣，其實波：
通過縫隙的光波變成了兩個波，兩個波接觸幹涉，出現和水一樣的現象，于是在屏幕上顯示出干涉條紋。
這就是雙縫干涉實驗，但是詭異的事情是量子力學的雙縫干涉實驗。
好景不長，隨著黑體輻射實驗，普朗克發現光能量是一份一份不連續的，愛因斯坦發現光電效應，即光與原子作用時是以粒子的形式交換能量的。于是大家重新審視雙縫實驗，對它進行升級。
既然光是一粒一粒的，那麽我們把光子一粒粒通過雙縫會發生什麽？（實際實驗用的是電子，道理是一樣的）
大佬們很快地照著兩條縫像機關槍一樣發射一梭子電子，顯示屏上隨機出現大量的粒子，但站遠點看這些粒子同樣組成了干涉條紋。既然是粒子，爲何會發生干涉？
于是有人認爲一大堆電子在一起擠來擠去的所以發生了干涉，有點像兒童樂園裏的海洋球，當你跳進去，海洋球雖然是一粒一粒的，但是會像波一樣往向外擴散，于是就有了雖然是粒子但同樣會發生干涉。但真的只是這樣嗎？
圖：實驗結果
科學家再次做了實驗，改成了“手槍式”發射，“啪”打一發電子，電子到達了感應屏，再打下一發，杜絕了兩個電子在運動時發生干涉。然而科學家懵了，快點打和慢點打，結果是一樣的，屏幕還是出現了波動性，才會出現的干涉條紋，而不是兩條條紋！也就是說單個電子發生了干涉，那麽它和誰干涉呢？就兩個縫，它只能選一個穿過，另一個縫沒有電子出來，上哪干涉去？
爲了解決了問題，大佬們就在實驗中安上了光電探測器“去看它”，看看電子是如何完成干涉的！結果發現電子老老實實的在感應屏上形成了兩條條紋。大家：上帝，告訴我發生了什麽！
上面的故事已經給了答案：波粒二象性
先按不靠譜的平行宇宙理論來解釋：你不看時，電子即從A縫過去，又從B縫過去，然後發生了干涉，你可以理解爲量子出現了一個分身。如果你去看它，宇宙就分裂了，如果電子從A縫進入，那麽平行宇宙中的電子就從B進入，是我們去探測引起了宇宙的分裂，導致處于兩個宇宙中的電子（分身）無法形成干涉。
波爾的解釋：前半段和平行宇宙一樣，電子處于疊加態，這是一個波的狀態，但當你去看它，就隨機坍縮成了粒子態。
愛因斯坦：無法解釋！肯定有什麽我們還沒弄清楚的，反正上帝是不會搖號的。
圖：我們印象中電子在原子中是這樣的
圖：實際上它是這樣的，因此也叫電子雲，具有概率性、波動性。
到目前的科學研究成果來看，波爾是對的。量子具有波粒二象性，這是量子力學的核心。一個電子同時具有波與粒子的性質。
當它沒有坍縮成粒子時，雖然也是以單個粒子發射，但波的性質也在發揮著作用，當你發單個電子就類似于發射出水波，你發射了一堆電子，其實就是在發射一堆波，這些波都會按照干涉後的結果顯示在感應屏上。當你探測電子，它坍縮成單獨的粒子性質，所以一堆電子打出去，沒有發生干涉，只出現兩條條紋。
如果不理解量子的性質就會覺得，我不看出現干涉條紋，我看了卻不干涉了，似乎有點“恐怖”，理解了就理所當然了，量子力學是目前人類發現的宇宙最底層的邏輯，它可以解釋宇宙起源，大到宇宙的構成，小到組成宇宙最小結構的粒子的形成。---來源: 宇宙時空-
