|整个宇宙都是假的吗?一个简单的物理实验,却令人怀疑宇宙的本质
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双缝实验是一种用来探索微观粒子的“波粒二象性”而设计的物理实验 , 实验步骤很简单 , 研究人员通过发射源释放出微观粒子 , 接下来让它们穿过互相平行的两个缝隙 , 然后再通过设置在缝隙后方的探测屏来进行观察 , 从而确定这些微观粒子到底是以“波”的方式 , 还是“粒子”的方式穿过了缝隙 。
然而就是这样一个简单的物理实验 , 却令人怀疑宇宙的本质 , 甚至还有人提出一个大胆的猜测:整个宇宙都是假的吗?
不可思议的双缝实验以电子双缝实验为例 , 该实验的初步结果为 , 在大量的电子穿过双缝之后 , 探测屏上出现了明显的干涉条纹 , 这说明了电子是以“波”的方式穿过了双缝 。 接下来 , 研究人员利用精密装置将电子一个一个地发射 , 按常理来讲 , 在这种情况下 , 单个电子只能从一个缝隙通过 , 因此就不应该产生干涉条纹 。
然而实验结果却是 , 随着电子发射次数的持续增加 , 在经过一段时间的累积之后 , 探测屏上依然出现了明显的干涉条纹 , 而这也就意味着 , 电子以“波”的方式同时穿过了两条缝隙 , 并且“自己与自己”发生了干涉 。
为了搞清楚单个的电子到底是怎么通过双缝的 , 研究人员在缝隙处设置了探测装置 , 然而在研究人员打开探测装置的时候 , 探测屏上的干涉条纹就消失了 , 但只要关闭探测装置 , 干涉条纹又会再次出现 。
其实这种现象是可以解释的 , 根据量子力学 , 由于电子具有“波粒二象性” , 其动量和位置不可能同时有确定值 , 因此在没有被测量的时候 , 电子总是会处于一种不确定的“叠加态” , 在这种情况下 , 电子也就处于“既从缝隙1通过 , 也从缝隙2通过”叠加状态 , 于是干涉条纹就产生了 。
而电子的状态在被测量的一瞬间 , 其“叠加态”就会发生坍塌 , 也就是说电子的状态被确定下来 , 于是电子就只能以“粒子”的方式从一条缝隙通过 , 干涉条纹也就消失不见了 。
不过在更深入的研究中 , 双缝实验却得出了令人觉得不可思议的结果 。 实验思路是这样的 , 未被测量的电子在通过双缝了之后 , 它的“过去”就已经确定了 , 那么在这个时候 , 我们打开探测装置 , 就可以得知电子在“过去”到底是以什么样的方式穿过了双缝 。
在实验中 , 研究人员将探测装置设置在双缝和探测屏之间 , 这样就可以在确定电子通过缝隙之后再打开探测装置 , 然而实验结果依然是 , 如果打开探测装置 , 探测屏上的干涉条纹就会消失 , 但只要关闭探测装置 , 干涉条纹又会再次出现 。 这就意味着 , 我们“现在”对电子的观测可以改变电子在“过去”时的状态!
我们“现在”的行为 , 竟然可以去改变发生在“过去”的事情 , 这种匪夷所思的现象却真实地存在于微观世界里 , 这不免令人怀疑宇宙的本质 。
虚拟世界假说相信大家都玩过电脑游戏 , 从本质上来讲 , 电脑游戏其实就是一个程序 , 随着计算机技术的日新月异 , 电脑游戏的程序做得越来越大 , 其呈现出的游戏画画也越来越精致 , 各种丰富的细节往往会给人一种身临其境的感觉 。
然而程序并不会显示所有的细节 , 为了节省系统的资源 , 程序只会显示玩家当前所处区域的细节 , 而其它区域则会进行模糊化处理 。
想象一下 , 假如我们也处于一个由程序模拟出来的虚拟世界中 , 那么在没有人观察的情况下 , 微观粒子的细节同样也会被模糊化处理(即“叠加态”) , 其“过去”的状态也就是模糊的 , 而当我们在“现在”这个时间点去观察它们的时候 , 程序就会将它们的细节展示出来 , 而就在这一瞬间 , 它们的“过去”也就确定了 。
进一步想 , 我们看到的宇宙万物 , 其实是由各式各样的微观粒子组成 , 这也就意味着一种可能 , 那就是整个宇宙都是假的 , 其本质就是由一个由程序虚拟出来的世界 。
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