『壹』 延遲實驗的基本思路
實驗的基本思路是,用塗著半鍍銀的反射鏡來代替雙縫。一個光子有一半可能通過反射鏡,一半可能被反射,這是一個量子隨機過程,跟它選擇雙縫還是單縫本質上是一樣的。把反射鏡和光子入射途徑擺成45度角,那麼它一半可能直飛,另一半可能被反射成90度角。但是,我們可以通過另外的全反射鏡,把這兩條分開的岔路再交匯到一起。在終點觀察光子飛來的方向,我們可以確定它究竟是沿著哪一條道路飛來的。
但是,我們也可以在終點處再插入一塊呈45度角的半鍍銀反射鏡,這又會造成光子的自我干涉。如果我們仔細安排位相,我們完全可以使得在一個方向上的光子呈反相而相互抵消,而在一個確定的方向輸出。這樣的話我們每次都得到一個確定的結果(就像每次都得到一個特定的干涉條紋一樣),根據量子派的說法,此時光子必定同時沿著兩條途徑而來!
總而言之,如果我們不在終點處插入半反射鏡,光子就沿著某一條道路而來,反之它就同時經過兩條道路。問題是,是不是要在終點處插入半透鏡,這可以在光子實際通過了第一塊反射鏡,已經快要到達終點時才決定。我們可以在事情發生後再來決定它應該怎樣發生!如果說我們是這出好戲的導演的話,那麼我們的光子在其中究竟扮演了什麼角色,這可以等電影拍完以後再由我們決定!
雖然聽上去古怪,但這卻是哥本哈根派的一個正統推論!惠勒後來引玻爾的話說,「任何一種基本量子現象只在其被記錄之後才是一種現象」,我們是在光子上路之前還是途中來做出決定,這在量子實驗中是沒有區別的。歷史不是確定和實在的——除非它已經被記錄下來。更精確地說,光子在通過第一塊透鏡到我們插入第二塊透鏡這之間「到底」在哪裡,是個什麼,是一個無意義的問題,我們沒有權利去談論它,它不是一個「客觀真實」!惠勒用那幅著名的「龍圖」來說明這一點,龍的頭和尾巴(輸入輸出)都是確定的清晰的,但它的身體(路徑)卻是一團迷霧,沒有人可以說清。
在惠勒的構想提出5年後,馬里蘭大學的卡洛爾?阿雷(Carroll O Alley)和其同事當真做了一個延遲實驗,其結果真的證明,我們何時選擇光子的「模式」,這對於實驗結果是無影響的(和玻爾預言的一樣,和愛因斯坦的相反!),與此同時慕尼黑大學的一個小組也作出了類似的結果。
這樣稀奇古怪的事情說明了什麼呢?
這說明,宇宙的歷史,可以在它實際發生後才被決定究竟是怎樣發生的!在薛定諤的貓實驗里,如果我們也能設計某種延遲實驗,我們就能在實驗結束後再來決定貓是死是活!比如說,原子在1點鍾要麼衰變毒死貓,要麼就斷開裝置使貓存活。但如果有某個延遲裝置能夠讓我們在2點鍾來「延遲決定」原子衰變與否,我們就可以在2點鍾這個「未來」去實際決定貓在1點鍾的死活!
這樣一來,宇宙本身由一個有意識的觀測者創造出來也不是什麼不可能的事情。雖然宇宙的行為在道理上講已經演化了幾百億年,但某種「延遲」使得它直到被一個高級生物所觀察才成為確定。我們的觀測行為本身參予了宇宙的創造過程!這就是所謂的「參予性宇宙」模型(The Participatory Universe)。宇宙本身沒有一個確定的答案,而其中的生物參予了這個謎題答案的構建本身!
『貳』 有人說雙縫干涉延遲實驗的結果讓人恐懼,這個實驗是什麼樣的
總之,這個實驗讓人感到恐怖的不是光子是有意識的,而是在量子領域,現有的黑白物理學會崩潰,這將是一個全新的物理學。想像一下,我們的觀察會導致微觀世界的改變。也許我們觀察到的微觀世界是一種坍縮後的固定模式。誰能確切知道電子圍繞原子核做什麼運動?你以為是中學學的圓周運動嗎?也許不是。量子坍縮之前存在的都是概率。你覺得恐怖嗎?
結果是,如果人不觀察,光會呈現波動特性,如果觀察,光子會呈現粒子特性。是因為觀察實驗時所有觀察裝置(人眼或顯微鏡)發出的光子都會影響實驗結果,或者有可能是人眼發出的光子和顯微鏡發出的光子之間的糾纏影響了雙縫干涉實驗的結果,讓人類覺得這個實驗很恐怖。歸根結底,我個人認為量子坍縮無論是表面現象還是坍縮前都有不同的含義。
『叄』 雙縫干涉實驗是什麼為什麼說雙縫干涉延遲實驗的結果讓人恐懼
簡而言之,這個實驗的恐怖之處不是光子是有意識的,而是在量子場中,現有的非黑白物理學將崩潰,這將是新的物理學。想像一下,我們的觀察將導致微觀世界的變化。恐怖並不可怕,或許我們觀察到的微觀世界是崩潰後形成的公式。誰知道什麼電子在原子核周圍運動,你以為你在中學就學會了做圓周運動?也許不是。量子崩塌之前存在的是概率。
結果是,如果人們不觀察,光將顯示出波動特徵,如果他們觀察,光子將顯示出粒子特徵。這是因為當所有的觀察設備(人眼或顯微鏡)觀察實驗時,它們自身發出的光子會影響實驗結果。人眼發射的光子和顯微鏡發射的光子之間的糾纏也可能會影響雙縫干涉實驗的結果,這會讓人對實驗感到恐懼。1979年,為了紀念愛因斯坦誕辰100周年,在普林斯頓舉行了一次研討會,惠勒在會上提出;“延遲實驗”;通過一個戲劇性的思維實驗,惠勒指出他進一步思考了電子的雙縫干涉,並指出我們可以;延遲“;電子決定使其在實際通過雙縫屏幕後選擇是通過一個縫還是兩個縫。
『肆』 量子延遲試驗究竟意味著什麼
這說明,宇宙的歷史,可以在它實際發生後才被決定究竟是怎樣發生的!在薛定諤的貓實驗里,如果我們也能設計某種延遲實驗,我們就能在實驗結束後再來決定貓是死是活!比如說,原子在1點鍾要麼衰變毒死貓,要麼就斷開裝置使貓存活。但如果有某個延遲裝置能夠讓我們在2點鍾來「延遲決定」原子衰變與否,我們就可以在2點鍾這個「未來」去實際決定貓在1點鍾的死活! 這樣一來,宇宙本身由一個有意識的觀測者創造出來也不是什麼不可能的事情。雖然宇宙的行為在道理上講已經演化了幾百億年,但某種「延遲」使得它直到被一個高級生物所觀察才成為確定。我們的觀測行為本身參予了宇宙的創造過程!這就是所謂的「參予性宇宙」模型(The Prticipatory Universe)。宇宙本身沒有一個確定的答案,而其中的生物參予了這個謎題答案的構建本身! 網上找的,翻譯了一下,有的不準確,低下附有原網址,望有異議的同學修正。謝謝!! 惠勒的經典延遲實驗 John Archibald Wheeler是那些認真考慮過量子力學的人之一。在研究了哥本哈根對雙縫實驗的解釋---強調觀察者知道的和觀察者何時知道---之後,惠勒認識到觀察者的選擇可能會控制那些到實驗中的變數。 「如果你說的是真的」惠勒說(事實上),「那麼我會在一件事情可能已經發生後再選擇知道一個特性」惠勒意識到在這種情況下,觀察者的選擇可能會決定實驗的結果---而無論是否實驗的結果在邏輯上已經在一段時間以前被決定。 「沒有意義」簡化主義者們說。「垃圾」唯物主義者們說。「完全荒謬」幼稚的現實主義者們說。「是的」數學家們說。 惠勒的思想實驗和量子力學的預言被帶到了實驗室中,接受實踐的檢驗。一下就是所發生的。
『伍』 恐怖的雙縫干涉實驗,為什麼顛覆了我們對宇宙的認知
我們在高中的時候曾經學過一個實驗,名字叫做雙縫實驗,我們准備一個蠟燭,在蠟燭後面放置一塊只有一條長縫隙的擋板,然後在後面放置一塊有兩條長縫隙的擋板,最後再放置一塊黑色屏幕,屏幕上會產生明暗條紋。
『陸』 1979年惠勒提出的延遲選擇實驗究竟可以證明出什麼
延遲選擇實驗是費曼雙縫實驗的變種。
惠勒的“延遲選擇”實驗表明:
1.在量子力學中,物理系統的運動狀態用波函數表示;
2.波函數是復函數,符合疊加原理;
3.對波函數進行測量,意味著波函數會按一定幾率瞬間坍縮到某個縫上,這里的幾率對應波函數與對應某個縫上波函數交疊部分乘積求和的平方;
4.量子力學是一種非定域的理論;
『柒』 學過量子力學的進!急!!
「根據量子派的說法」
首先沒有量子派,是哥本哈根派。
光子經過第1個半透鏡(本實驗關鍵是第2個鍍銀半透鏡)時,有2個路徑選擇,幾率都是50%。
當在終點處(2個路徑的匯合處)不放置鍍銀半透鏡時,直接觀測光子飛來方向,就會提前觸發波函數塌縮,也就只能看到光子從一條確定的路徑而來。
當終點放置鍍銀半透鏡時,來自2個不同路徑的幾率波(注意光子這次的出場身份是波,不是確定的粒子哦!)相遇,此過程中沒有意識進來攪局(人是在光子通過第2個鍍銀半透鏡後才觀測),波函數不塌縮,就能夠相互干涉。
光子通過第2個鍍銀半透鏡後,由於人的觀察行為,光子的波函數在瞬間塌縮(之前發生干涉的那一段歷史已成定局,這在光子通過第2個鍍銀半透鏡時被決定,我們是之後才經行觀測的,所以干涉是100%發生了),成為確定的粒子,出現確定的輸出方向。
光子具有波粒二象性,不是100%實實在在的粒子,所以路徑可以疊加。觀測之前,波動性主宰一切,光子服從波的定律;觀測之後,粒子性主宰一切,光子服從粒子的定律。微觀粒子具有波粒二象性,這就是玻爾的互補原理。
按照實驗思路和預期結果,我們驚人地發現一個無情的事實:在事件的結果出現後,我們也可以決定它的起因!換句話說,我們把原因推遲到了結果以後再產生。推翻了愛因斯坦奉為至寶的因果律,這是延遲實驗的提出目的。
解答您的問題:
「我們為何事先知道光子會發生自我干涉……每個試驗者都把它當結論了」
請注意前提是根據哥本哈根解釋,這是在該理論框架內提出的思維實驗!你當然可以有自己的量子觀點,不過John Wheeler提出這個實驗時,是以哥本哈根詮釋為基礎的。如果實在想不通,建議趕快惡補一下形式邏輯的知識。
「在我們沒有在終點放置鍍銀半透鏡時,光子隨意選者一條路徑,一條路徑是不會干涉的。」
未進行觀測行為前,光子的路徑是疊加的,直接觀測後,事件的經過才得以確定。如果你在光子通過第1個鍍銀半透鏡時直接看到了它,光子射來的方向隨之確定,就知道光子肯定選擇了一條確定的路徑。如果你在光子通過第2個鍍銀半透鏡時,才經行觀測,那麼在光子經過2個光子鍍銀半透鏡之間時,波函數沒有理由受到外界意識影響而塌縮,光子必定同時選擇2條路徑,所以必然發生干涉。
『捌』 鐵幕裝置是什麼原理
鐵幕裝置(鐵幕式相對性時間錯位效應發生器)
鐵幕的原理,與惠勒延遲實驗有關。
那麼,首先:什麼是惠勒延遲實驗?
約翰·惠勒曾經提出了一個非常驚人的實驗構想,這個實驗的基本思路是:
用塗著半鍍銀的反射鏡來代替雙縫。一個光子有一半可能通過反射鏡,一半可能被反射,這是一個量子隨機過程,跟它選擇雙縫還是單縫本質上是一樣的。把反射鏡和光子入射途徑擺成45°角,那麼它一半可能直飛,另一半可能被反射成90°角。但是,我們可以通過另外的全反射鏡,把這兩條分開的岔路再交匯到一起。在終點觀察光子飛來的方向,我們可以確定它究竟是沿著哪一條道路飛來的。
但是,我們也可以在終點處再插入一塊呈45°角的半鍍銀反射鏡,這又會造成光子的自我干涉。如果我們仔細安排位相,我們完全可以使得在一個方向上的光子呈反相而相互抵消,而在一個確定的方向輸出。這樣的話我們每次都得到一個確定的結果(就像每次都得到一個特定的干涉條紋一樣),根據量子派的說法,此時光子必定同時沿著兩條途徑而來!
總而言之,如果我們不在終點處插入半反射鏡,光子就沿著某一條道路而來,反之它就同時經過兩條道路。問題是,是不是要在終點處插入半透鏡,這可以在光子實際通過了第一塊反射鏡,已經快要到達終點時才決定。我們可以在事情發生後再來決定它應該怎樣發生!如果說我們是這出好戲的導演的話,那麼我們的光子在其中究竟扮演了什麼角色,這可以等電影拍完以後再由我們決定!
這個實驗意味著,宇宙的歷史,可以在它實際發生後才被決定究竟是怎樣發生的!在薛定諤的貓實驗里,如果我們也能設計某種延遲實驗,我們就能在實驗結束後再來決定貓是死是活!比如說,原子在1點鍾要麼衰變毒死貓,要麼就斷開裝置使貓存活。但如果有某個延遲裝置能夠讓我們在2點鍾來「延遲決定」原子衰變與否,我們就可以在2點鍾這個「未來」去實際決定貓在1點鍾的死活!
任何一種基本量子現象只在其被記錄之後才是一種現象。
而在這個延遲實驗的基礎上,我們可以更進一步。
設射出光子的光源為I;
設光子最終照射的目標物為C;
設光子的兩條路徑分別為A和B。
在安插終點半反射鏡的情況下,根據量子論,則光子同時沿著A與B兩條路徑而來。
如果我們在B光路上設置一個滯光器(利用玻色-愛因斯坦凝聚態來降低光速、停滯光子的技術,是光儲存的要點,是光棱科技的核心),那麼我們就會得到一個有趣的現象:A光路的光子Ia將會在時間Ta時到達目標物C;而B光路的光子Ib將會在落後的時間Tb時到達目標物C。
但問題是,光子Ia與光子Ib,其實是同一個光子I!
同一個光子,卻一前一後,在不同的時間到達了同一個目標物上!
這會造成什麼?
這將會造成相對性時間錯位效應(Relative-time-dislocation-Effect)!
假設時間軸為:1→2→3→4→5→6→7→8→9→10
客觀時間軸是如此的時間流逝順序。
但是目標物C的時間軸的時間流逝順序卻是:1→Ta→Tb→10
C的時間軸里,沒有了第2秒、第3秒、第4秒、第5秒、第6秒、第7秒、第8秒、第9秒……這中間的過程被省略了,直接從Ta時到達了Tb時。
但是,在外界,在目標物C之外的地方,在外人看來,時間軸中的第2秒、第3秒、第4秒、第5秒、第6秒、第7秒、第8秒、第9秒……無疑是存在的。
那麼,這是怎麼一回事呢?
這就要與惠勒延遲實驗本身相關了:由果定因,由結果確定過程,由現在確定過去。
實質上,這種相對性時間錯位效應,正是一種重新決定歷史(過去)的現象。
在外界,敵人對目標物C進行攻擊,他們也的確是攻擊了。
但是對於目標物C來說,只要它開啟了鐵幕裝置,利用相對性時間錯位效應,覆蓋掉原有的時間軸。
即:使用時間軸(1→Ta→Tb→10)覆蓋掉時間軸(1→2→3→4→5→6→7→8→9→10)。
也就是:鐵幕開啟時為Ta,鐵幕關閉時為Tb,而之間原有的2、3、4、5、6、7、8、9則被覆蓋掉而不復存在。
也就是說,鐵幕的本質,其實就是遭受攻擊的那段時間是不存在的,所以等於是沒有遭受過攻擊。
鐵幕,其實就是一種相對性時間錯位力場護盾,或者說是相對性時間錯位裝甲。
這是對於歷史的確定。
歷史不是確定和實在的——除非它已經被記錄下來。
我們的觀測行為本身參與了歷史的創造過程。
而當鐵幕啟動時,籠罩於目標物外圍的那層黯淡的紅色光暈,其實並非是鐵幕力場的本體,而是特定的光,照射到金屬上的時候,會產生光電效應而釋放電子。而電子再激發周圍的氣體發光,就產生了一股紅色的熒光。而由於能量高於紅色的光大部分被金屬之外的激發態氣體分子吸收了,所以整體會顯得發暗,這也就是我們在使用了鐵幕裝置之後所產生的暗紅色效果。
以下的西木頭官方的解釋——
鐵幕裝置是蘇維埃社會主義聯盟的特色武器,對於我們而言,核彈只不過是一樣威力非凡的普通武器而已,在那層不可思議的暗紅層的籠罩下,蘇聯的鐵血雄師變得更加所向無敵!這是現實中任何軍隊都想擁有的科技啊,想想看,一隊坦克,在無論如何猛烈的炮火中都絲毫無損,直沖敵人陣地,無所畏懼……
官方的原理是:根據愛因斯坦的量子論,一束光中不同的光子以不同的速度運動。而當一束光通過一個特定的濾波器的時候,某些特定的光子就會比其他的光子更快的達到目的地。而通過這個反應(他沒說是什麼反應),就可以使得光的照射目標周圍產生一層難以穿透的電子屏障,而當能量高到一定程度的時候,這個屏障就可以持續一小段時間,這也就是鐵幕裝置的原理了。但是,從另一個角度來說,他還是沒有說明這個電子屏障為什麼是難以穿透的。
電子屏障的成因:當特定的光,電磁輻射,照射到金屬上的時候,會產生光電效應而釋放電子。而電子再激發周圍的氣體發光,就產生了一股紅色的熒光。而由於能量高於紅色的光大部分被金屬之外的激發態氣體分子吸收了,所以整體會顯得發暗,這也就是我們在使用了鐵幕裝置之後所產生的暗紅色效果。而電子層比肉眼能看到的紅色光暈要擴展的遠得多,大概能達到幾百米的距離。對於實體武器:較小的實體武器,如子彈、炮彈,在接近電子層的時候,會發生感應帶電現象,也就是說,正電荷會聚集在靠近電場的方向,而負電荷聚集在遠離電場的方向。但是,在它進入電子層的時候,正電荷將會被電子層中的電子中和掉,然後整個子彈、炮彈將會帶有大量的負電荷,這將會使得子彈、炮彈在接近目標之前就會減速到不足以造成傷害的程度,導彈和一部分炮彈則會在接近目標之前爆炸,因為電熱。
對於能量武器:磁暴線圈無法瞄準帶有強電場的物體,這毫無疑問。而光棱武器在對付鐵幕單位的時候也是無效的,因為濾波器產生的光波中至少有一種是可以中和敵方攻擊光波的諧波。而且,一方面,已經活性化的金屬原子會吸收光而進行進一步的光電效應從而削弱光束的破壞力。而從另一方面來講,電子層將使得地面上的灰塵受斥力而飛揚起來,這對光束武器的發揮作用十分不利。對於心靈科技:強電場將會在把空間的能量等級提高,使得心靈攻擊單位無法鎖定這塊區域;這對他們來說太痛苦了,舉個例子,人們無法用肉眼直視強光源。
——以上是西木頭官方的解釋。
『玖』 雙縫干涉實驗中的「看一眼」的設備到底做何解釋誰能進一步說明
觀測者效應最前是從單電子雙縫干涉實驗被人發現的
單電子雙縫干涉實驗
在我們儀器觀測前,結果有多條光帶。這是因為電子具有波粒二象性,波在雙縫處相互干涉的結果。但單電子如果要相互干涉,就肯定要兩條縫里都有波發出。所以當實驗結果產生的時候,幾乎所有科學家都不敢相信自己的眼睛。這意味著一個電子同時出現在左縫與右縫。
於是他們為了搞清楚這個事情,加了一個觀測儀器去觀測,看看電子到底通過了哪一條縫。實驗很成功,他們成功地觀測到了電子通過左縫,右縫,左縫......但更神奇的事情發生了。只要一觀測,光帶就變成了兩條,如同電子不在具有波動性,像子彈一樣變成了經典粒子。研究人員還是沒有發現左縫與右縫同時出現電子。
這個實驗做了無數遍,得到的結果都一樣。觀測了就只有兩條光帶,不觀測就有多條光帶。
科學家們開始思考是不是實驗裝置出了問題,因為觀測要用到光,光照一下我們宏觀物體肯定不會改變它什麼運動狀態,但像電子這樣的微觀粒子,光照一下可能也會對其運動狀態發生大的影響,因為光子也是有動量的。
於是就有了單原子雙縫干涉實驗,對於原子來講,它比電子質量就大得多了,光照一下對它的影響微乎其微。然並卵啊,得到的實驗結果與單電子雙縫干涉一樣。
科學家們還不死心,因為影響微弱不代表沒有影響,這就像蝴蝶效應一樣,有時候光子會變成壓死駱駝的最後一根稻草。於是科學們想做一種不影響電子,又能觀測到電子的裝置。結果還真有牛B人搞出來了。因為電子在運動中也會帶來周圍電場的變化,就是你不用光去照它,它自己也會發光。於是觀測儀器大升級,不發光,只接收光。因為技術越來越高,實驗也獲得了成功。但然並卵啊,得到的實驗結果還是一樣。。。。
於是科學家們普遍認同了這一觀點,在微觀粒子被觀測前是沒有固定的位置的,它是一縷波。當它被觀測的那一剎那,它就變成了粒子。。。波粒二象性在這里被重新認知。
對於這種現象,現代物理學的主流解釋是哥本哈根詮釋。 這個解釋比較簡單,就是說微觀粒子被觀測前,其運動狀態和位置有無限種可能,但我們觀測會使這N多可能性的事件塌縮。微觀粒子從波態塌縮成粒子態(吐槽:這尼瑪也算解釋啊,你不是把實驗結果說了一遍么)
然後支持率第二的就是多世界詮釋。就是說我們的世界其實不是唯一的,在觀測的時候,你就會被分配到其中的一個世界中(如電子從左縫通過),而電子從右縫通過就是另一個平行宇宙,與你互不相干。這種學說因為成功的預測了惠勒延遲選擇實驗,以及EPR佯謬的結果。所以也非常受歡迎。為什麼它還是被哥本哈根詮釋擊敗了而成為萬年老二呢?因為物理學是一個基於實驗依據的學說。多世界詮釋這種不能證明又不能證偽的學說在眾多科學家看來沒有任何意義。除非能拿出多世界存在的鐵證,不然我們只認為這是一種猜測。而多世界詮釋的理論認為平行宇宙是相互平行的,互不幹擾,自然也就沒法證明。。。。所以,萬年老二的位置就坐定了。
『拾』 用三極體二極體電阻電容等做個簡單延時電路2-3秒左右,周圍元件越少越好,可靠性高些!
我能想到的:
1、電容充電不可能突變,Q1及Q2 有一個從開始導通到管子飽和的過程,在這個過程中你的設備兩端的電壓是逐步加高的,而不象繼電器那樣直接從0突變到10V,這個有沒有影響?
2、脈沖來時C1充電後,電路導通,脈沖結束後,C1也還有電沒放完,可能會影響速度,,,,