史上最诡异的物理实验（一个简单的高中实验）

双缝干涉试验，作为高中物理课上的入门级知识，每一位理科生都曾学过。但物理老师只会告诉你这个实验如何做，说明了什么，却不会告诉你这个实验背后，隐藏着至今都无法解释的诡异现象。

简单回顾下试验，如上图，我们准备一个蜡烛，在蜡烛后面放置一块只有一条长缝隙的挡板，这个挡板的作用是让蜡烛发出的光先衍射，变成一束稳定的相干光源，这样可以排除干扰，能更清晰地观察到试验结果。然后在后面放置一块有两条长缝隙的挡板，第二块挡板的作用是让相干光变成同样的两列光源，这两列光源发生干涉，相位相同效果就加强，相位有差就抵消，最后再放置一块黑色屏幕，承接干涉产生的明暗条纹。

这个实验证实了光具有波动性，不仅仅是粒子。

波粒二象性不仅存在于光子中，质子、电子和其它基本粒子都具有这种特性，它们即是一种粒子也是一种波。所以用电子进行双缝干涉实验，也会出现明暗的纹路，并且电子更容易观察。

于是，物理学家克劳斯用单个电子进行了双缝干涉实验，电子发射器对着双缝挡板的其中一条缝发射单个电子，一个电子发出后间隔微小的时间再发出第二个电子，没想到也能出现明暗条纹。要知道，之前用蜡烛作为光源是一大堆粒子同时通过双缝，而单独一个电子通过双缝也能产生明暗条纹，则说明一个电子是同时通过了两条缝，自己和自己发生干涉。

电子刚发射时是一个粒子，通过双缝就变成了波，这不难理解，毕竟电子也具有波粒二象性，所以发出的单个电子是以波的形式同时穿过双缝，自己和自己干涉后，再在屏幕上形成明暗纹路。

接下来，诡异的事情要发生了。

科学家在双缝前安装了粒子探测器，想要观察单个电子究竟是从哪条缝穿过去的时候，屏幕上的明暗条纹消失了，也就是说这时发射的单个电子并没有同时穿过双缝，而是只通过了其中一个缝，这表明此时的电子是以粒子的形态穿过双缝的，粒子一颗一颗打在屏幕上形成一条长光纹。

而当科学家撤走探测器，不观察粒子运动经过哪条缝时，屏幕上明暗纹路又出现了！这时一个电子又变成同时通过双缝，这表明对电子进行观察会影响电子的状态，电子是粒子还是波，取决于外界的观察！

这种诡异的现象仿佛电子是有生命的，被人发现了就变成粒子态，没被发现就偷偷变成波态，完全颠覆了认知。为了进一步解释这种现象，科学家设计了延迟实验，但结果更是毁三观。

我们之前的观察是在粒子未通过挡板前观测的，我们观察，粒子就具有粒子性，一个粒子只通过一条缝隙；我们不观察，粒子就具有波动性，是一种波能同时通过两条缝。延迟实验的原理相当于把探测器移到了挡板和屏幕之间，让粒子先做出选择然后再观察。

例如当单个光子通过挡板后，瞬间开启探测器，这时单个光子通过两条缝已经成为了事实，我们再观察它的运动路径发现它只通过了一条缝，并且这时干涉条纹消失，只剩下一个亮点，这就相当于将因果关系颠倒了！

你的观察令波函数坍塌，在量子力学的世界里，现在做的事情，可以改变历史上已经发生的事情。

这与宏观世界的法则完全相反，对于这种诡异的现象，目前科学家也没能给出解释，理论物理在量子力学和相对论之后已有将近100年没大发展了，后人都是在这两大基础上修补而已。