如果你對量子力學有所了解，肯定聽說過一個實驗，電子雙縫干涉實驗，堪稱人類科學史上最著名的實驗。實驗本身帶來的顛覆性是無與倫比的，徹底顛覆了人們對現(xiàn)實世界的認知，甚至開始懷疑我們生活的世界是不是真實的，或者只是幻象？

下面來具體講講這個實驗。

實驗道具非常簡單，一個電子發(fā)射器，一個擁有兩個狹縫的擋板，擋板后面還有接收電子的屏幕。

道具雖然簡單，不過對道具和周圍環(huán)境的要求卻很高，因為電子很小，需要盡可能排除外部環(huán)境的干擾，同時擋板上的兩條狹縫尺度也需要與電子尺度相當，否則實驗就無法正常進行。這些都是極大的挑戰(zhàn)。

不過我們不用擔心那些，那是科學家們需要考慮的事情，作為科普工作來講，我們只需要了解實驗過程和結果就可以了。一切工作準備就緒之后，實驗開始了。

一開始科學家發(fā)射的是電子流，朝著擋板不斷發(fā)射電子，隨著發(fā)射電子數(shù)量的增多，擋板后面的屏幕上逐漸呈現(xiàn)出干涉條紋。

對此，科學家們有些不解。電子明明是粒子，怎么可能會出現(xiàn)干涉條紋呢？有干涉條紋是波才有的特性，難道電子也是波？在穿過狹縫后發(fā)生了干涉現(xiàn)象？

為了更好地找到答案，科學家對實驗進行了升級，不再密集地發(fā)生電子流，而是一次只發(fā)射一個電子。

科學家們猜想：干涉條紋肯定會消失，因為單個電子只能穿過一條狹縫，不能發(fā)生干涉。

但實驗結果讓他們大吃一驚，干涉條紋仍然存在。這說明什么？說明單個電子同時穿過了兩條狹縫，然后自己與自己發(fā)生了干涉！

這怎么可能？單個電子怎么可能同時穿過兩條狹縫？一開始科學家們打死也不相信會發(fā)生如此詭異的事情。

但實驗結果擺在那，由不得他們不相信。于是震驚之余，科學家們再次升級實驗。

這次他們在擋板附近安裝探測器，準備看看單個電子到底是如何同時穿過兩條狹縫的。當然安裝的探測器并不是我們平時看到的攝像頭，畢竟攝像頭是不可能看到電子的。所謂的探測器是利用電子穿過帶電線圈后帶來的變化來判斷的，具體過程我們也沒必要了解得那么詳細。

結果不看不要緊。探測器一旦打開，干涉條紋也隨之消失了，電子乖乖地從某一條狹縫里穿過，而不會同時穿過兩條狹縫。

而如果探測器一旦關閉，干涉條紋就會出現(xiàn)，說明電子同時穿過了兩條狹縫。

這讓科學家們很尷尬，也很矛盾。因為這是一個無解的問題。想要知道電子到底如何同時穿過兩條狹縫，就必須觀測。而一旦觀測了，電子就會乖乖地表現(xiàn)為粒子特性，只會穿過某一條狹縫。如果沒有觀測，電子就會表現(xiàn)為波的特性。

也就是說，我們的觀測與否會影響到粒子的表現(xiàn)形式，不觀測時粒子就是不確定的，不確定的世界，而一旦實施觀測，就是確定的世界。

這就好像愛因斯坦與波爾在一次辯論中所說的那樣，愛因斯坦質(zhì)疑波爾：不看月亮時，它就不在那里嗎？波爾的反駁是：你不看月亮，怎么知道月亮就在那里呢？

波爾的反駁看起來是狡辯，但卻很難找到破綻，也很無解。即使我們知道明明就在那里，我們只有通過觀測才能確定真的在那里。當然這里的“看”并不僅僅是用我們自己的眼睛，包括任何形式的觀測。

扯得有些遠了，回歸正題。震驚之余的科學家決定再次升級實驗，也就是量子擦除實驗。實驗過程比較復雜，這里就長話短說。

在觀測電子行為時，科學家們利用某種程序小心翼翼地不干擾電子的運動，屏幕上的干涉條紋仍舊消失，消失的原因在于“路徑信息”早就存在。

當科學家把“路徑信息”擦除之后，干涉條紋又出現(xiàn)了。而且，擦除的完成時間無論是在觀測電子之前還是之后，干涉條紋都會出現(xiàn)。

這說明了一點，在量子世界，因果律完全被打破了，那里根本沒有因果關系。

對此波爾的解釋是：在量子世界只有互補關系，沒有因果關系。原因和結果不再是我們傳統(tǒng)認知里的因果關系，而是互補關系，兩者可以相互影響。原因能影響結果，同樣結果也能反過來影響原因。

我們的宏觀世界里，因果關系實實在在存在著。但宏觀世界也有是微觀粒子組成的，并且宏觀與微觀并沒有明確的分界線。這意味著量子世界與宏觀世界不應該有兩套大自然法則，而應該是統(tǒng)一的。

之后著名物理學家德布羅意也確實提出了物質(zhì)波的概念，認為萬物皆波，宏觀物體也有波長，計算公式如下。

通過公式可以看出，物體的波長與動量成反比。而宏觀世界的動量都很大，所以波長都非常小，小到我們完全感覺不到。所以宏觀物體通常只會表現(xiàn)出粒子性，而不是波動性。也就是說，宏觀物體是確定的，可描述的。

但純理論分析，由于我們都有波動性，也可以做到像電子那樣同時出現(xiàn)在兩個不同的地方，比如說，此時的你也有可能在月球上。雖然這種可能性如此小，現(xiàn)實中不會出現(xiàn)，但理論上是存在的。

這是不是意味著我們看到的真實，其實只是幻象？細思極恐！