雙縫實(shí)驗(yàn)(Double-slit experiment)是一種演示光子或電子等微觀物體的波動(dòng)性與粒子性的實(shí)驗(yàn)。這種實(shí)驗(yàn)首次由英國(guó)物理學(xué)家托馬斯·楊(Thomas Young,1773-1829)于1801年進(jìn)行,作為可見(jiàn)光的波行為的演示。戴維孫(Clinton Davisson,1881-1958)和格默(Lester Germer,1896-1971)、喬治·帕杰·湯姆森(George Paget Thomson,1892-1975)和他的學(xué)生亞歷山大·里德(Alexander Reid)分別證明了電子表現(xiàn)出相同的行為,后擴(kuò)展到原子和分子。托馬斯·楊對(duì)光的實(shí)驗(yàn)在量子力學(xué)的發(fā)展和波粒二象性概念出現(xiàn)之前,屬于經(jīng)典物理學(xué)的一部分。托馬斯·楊相信該實(shí)驗(yàn)證明了克里斯蒂安·惠更斯(Christiaan Huygens,1629-1695)的光波理論是正確的,他的實(shí)驗(yàn)被稱為楊氏實(shí)驗(yàn)或楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)。
雙縫實(shí)驗(yàn)是一種“雙路徑實(shí)驗(yàn)”。在雙路徑實(shí)驗(yàn)里,微觀物體可以同時(shí)通過(guò)兩條路徑或通過(guò)其中任意一條路徑,從初始點(diǎn)抵達(dá)最終點(diǎn)。這兩條路徑的程差促使描述微觀物體物理行為的量子態(tài)發(fā)生相移,因此產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。另一種常見(jiàn)的雙路徑實(shí)驗(yàn)是馬赫-曾德?tīng)柛缮鎯x實(shí)驗(yàn)。這個(gè)干涉現(xiàn)象是由光量子的波動(dòng)特性而產(chǎn)生的象。然而,人們發(fā)現(xiàn)光總是以單個(gè)粒子(而非波)的形式在屏幕上的離散點(diǎn)被吸收;干涉圖案是通過(guò)這些粒子在屏幕上的密度變化而出現(xiàn)的。例如,稍微改變雙縫實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì),在狹縫后面裝置探測(cè)器,專門(mén)探測(cè)光子通過(guò)的是哪一條狹縫,則干涉圖樣會(huì)完全消失,不再能觀察到干涉圖樣;替代顯示出的是兩個(gè)單縫圖樣的簡(jiǎn)單總和。這些結(jié)果證明了波粒二象性原理。
雙縫實(shí)驗(yàn)(及其各種變體)揭示了光的量子性質(zhì),還揭示了包括電子和中子等“粒子”的波粒二象性,對(duì)量子物理學(xué)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。理查德·費(fèi)曼(Richard Feynman,1918-1988)稱其為“一個(gè)無(wú)法以任何經(jīng)典方式解釋的現(xiàn)象,而且其中蘊(yùn)含著量子力學(xué)的核心。實(shí)際上,它包含了量子力學(xué)的唯一奧秘。”
發(fā)展簡(jiǎn)史
實(shí)驗(yàn)的提出
17世紀(jì),由于牛頓(Isaac Newton)和克里斯蒂安·惠更斯(Christiaan Huygens)的爭(zhēng)論,關(guān)于光的本性形成了兩種不同的學(xué)說(shuō):光的微粒說(shuō)和光的波動(dòng)說(shuō)。牛頓是光的微粒說(shuō)的代表,他主張光是發(fā)光物質(zhì)發(fā)射出來(lái)的很小的微粒,與此相反,惠更斯主張光是一種波動(dòng)。兩種學(xué)說(shuō)都能夠解釋光的直線傳播、反射和折射等現(xiàn)象。1801年,托馬斯·楊在皇家學(xué)會(huì)表示他自己傾向光的波動(dòng)說(shuō)。最初的楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)首次證明了干涉現(xiàn)象。他讓點(diǎn)光源發(fā)出的光穿過(guò)兩條平行的狹長(zhǎng)縫,觀察遠(yuǎn)處屏幕上形成的圖案,楊沒(méi)有發(fā)現(xiàn)兩個(gè)對(duì)應(yīng)于狹縫的明亮區(qū)域,而是看到了亮暗相間的彩色條紋。他解釋了這個(gè)意外的觀察結(jié)果,提出光是一種波,反對(duì)牛頓關(guān)于光由粒子組成的觀點(diǎn)。楊氏利用了克里斯蒂安·惠更斯對(duì)光的傳播所提出的次波假設(shè)解釋了這個(gè)實(shí)驗(yàn)。他認(rèn)為波面上的任一點(diǎn)都可看作是新的振源,由此發(fā)出次波,光的向前傳播,就是所有這些次波疊加的結(jié)果。同年,楊在英國(guó)科學(xué)雜志《哲學(xué)會(huì)刊》上發(fā)表的一篇論文中,進(jìn)一步提出他所發(fā)現(xiàn)的干涉現(xiàn)象的規(guī)律并根據(jù)實(shí)驗(yàn)推算第一次測(cè)定了光的波長(zhǎng)。
實(shí)驗(yàn)的擴(kuò)展
1909年,泰勒爵士設(shè)計(jì)并且完成了一個(gè)很精致的雙縫實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)將入射光束的強(qiáng)度降低,在任何時(shí)間間隔內(nèi),平均最多只有一個(gè)光子被發(fā)射出來(lái)。經(jīng)過(guò)很久時(shí)間,累積許多光子于攝影膠片后,泰勒爵士發(fā)現(xiàn)仍舊會(huì)出現(xiàn)干涉圖樣。這意味著,雖然每次只有一個(gè)光子通過(guò)狹縫,這光子可以同時(shí)通過(guò)兩條狹縫,自己與自己互相干涉。類似地,電子、中子、原子、甚至分子,都可以表現(xiàn)出這種奇異的量子行為。
1961年,德國(guó)蒂賓根大學(xué)的克勞斯·約恩松(Claus J?nsson)在銅片上加工出一組300納米寬的狹縫,然后用電子顯微鏡的40keV電子束照射。由此產(chǎn)生的圖像顯示了一種干涉模式,就像楊在160年前首次用光看到的那樣。這是首次的電子雙縫實(shí)驗(yàn),證明電子束表現(xiàn)得像波,也是將雙縫實(shí)驗(yàn)從光子推廣到其他粒子的關(guān)鍵一步。但是約恩松不能產(chǎn)生或測(cè)量單個(gè)電子,因而不能證明每個(gè)電子本身都有波的特性。
1965年,理查德·費(fèi)曼在加州理工學(xué)院做的講座中討論了朝著雙縫發(fā)射單電子,在原則上可以產(chǎn)生干涉圖案——從而證明了物質(zhì)的波粒二象性。費(fèi)曼并不認(rèn)為他的思想實(shí)驗(yàn)是可能的,但是制造技術(shù)的進(jìn)步逐漸使這個(gè)前景接近現(xiàn)實(shí)。最終,意大利的斯特凡諾·弗拉博尼(Stefano Frabboni)及其同事讓電子通過(guò)只有83納米寬的狹縫,證明了干涉。使用200keV的電子顯微鏡,弗拉博尼小組能夠?qū)⑹髯兊梅浅H酰軌蛞院芨叩母怕暑A(yù)測(cè),在任何給定時(shí)刻,在源和探測(cè)器之間不超過(guò)一個(gè)電子。但由于探測(cè)器的局限性,他們不能直接測(cè)量單個(gè)電子的干涉。
1967年,傅立誥[gào](R. Pfleegor)與曼德?tīng)枺↙. Mandel)用實(shí)驗(yàn)演示使用兩個(gè)激光源,可以產(chǎn)生“雙源干涉”。1972年,理查德·西利托(Richard Sillitoe)與凱瑟琳·威克斯(Catherine Wykes)將雙縫實(shí)驗(yàn)做修改,在任何時(shí)間光子只能經(jīng)過(guò)一條狹縫,干涉圖樣仍舊能被觀察到。
2002年9月,克勞斯·約恩松的雙縫實(shí)驗(yàn)被《Physics World》雜志的讀者評(píng)選為"最美麗的物理實(shí)驗(yàn)"。
后續(xù)研究
2012年,內(nèi)布拉斯加大學(xué)林肯分校的物理系研究團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了理查德·費(fèi)曼所描述的雙縫思想實(shí)驗(yàn) 。該實(shí)驗(yàn)使用最新儀器,可以隨意控制每一條真正狹縫的關(guān)閉與開(kāi)放。
2023年1月,中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)高能核物理課題組與美國(guó)布魯克海文國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、山東大學(xué)等科研人員組成的聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì),首次在高能重離子碰撞過(guò)程中以不穩(wěn)定粒子——短壽命向量介子()為實(shí)體,實(shí)現(xiàn)了費(fèi)米尺度的單粒子雙縫干涉實(shí)驗(yàn),并利用該過(guò)程的線性偏振特征觀測(cè)到極化空間的干涉現(xiàn)象。該研究成果發(fā)表于《科學(xué)進(jìn)展》。該研究團(tuán)隊(duì)利用甚高能原子核對(duì)撞中相干光致產(chǎn)生的不穩(wěn)定粒子(壽命約為1費(fèi)米/光速)作為干涉實(shí)體,實(shí)現(xiàn)了費(fèi)米尺度的雙縫干涉實(shí)驗(yàn),這是目前尺度最小的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)。在金核-金核碰撞中,兩個(gè)對(duì)撞核都可以作為介子散射的靶核(“縫”),從而形成干涉。該過(guò)程產(chǎn)生的介子是完全線性極化的,其衰變產(chǎn)物趨向于沿著極化方向運(yùn)動(dòng),從而導(dǎo)致衰變角的二階余弦調(diào)制隨著介子橫動(dòng)量大小呈現(xiàn)周期變化,這是雙縫干涉現(xiàn)象在極化空間的首次體現(xiàn)。有意思的是,在這些對(duì)撞中兩個(gè)“縫”之間的典型距離約為20費(fèi)米,遠(yuǎn)大于介子推衰變之前所能到達(dá)的距離。這表明來(lái)自兩個(gè)“縫”的介子波函數(shù)在相遇重疊之前就已經(jīng)衰變,介子的雙縫干涉實(shí)際上由其衰變產(chǎn)物(比如π+π-對(duì))的協(xié)同合作而產(chǎn)生。這些衰變的π+π-對(duì)“超時(shí)空”地協(xié)同完成干涉,是詮釋量子糾纏現(xiàn)象的一個(gè)絕佳范本。
2023年4月,英國(guó)科學(xué)家借助一種能在飛秒(千萬(wàn)億分之一秒)內(nèi)改變特性的“超材料”,在時(shí)間而非空間維度重現(xiàn)了著名的雙縫實(shí)驗(yàn)。最新實(shí)驗(yàn)揭示了更多光的基本性質(zhì),也為創(chuàng)造出能在空間和時(shí)間尺度上精細(xì)控制光的終極材料奠定了基礎(chǔ)。這一實(shí)驗(yàn)原本涉及光通過(guò)空間中的一對(duì)“狹縫”的衍射,但新研究表明,使用雙縫在時(shí)間上實(shí)現(xiàn)等效效果是可能的。。
2025年12月3日,中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)的潘建偉、陸朝陽(yáng)、陳明城教授等組成的研究團(tuán)隊(duì)在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《物理評(píng)論快報(bào)》發(fā)表一項(xiàng)成果,利用光鑷囚禁的量子基態(tài)單原子,首次忠實(shí)地實(shí)現(xiàn)了1927年阿爾伯特·愛(ài)因斯坦和奧格·玻爾爭(zhēng)論中提出的“反沖狹縫”量子干涉思想實(shí)驗(yàn),觀測(cè)到了原子動(dòng)量可調(diào)諧的干涉對(duì)比度漸進(jìn)變化過(guò)程,證明了海森伯格極限下的互補(bǔ)性原理,并展示了從量子到經(jīng)典的連續(xù)轉(zhuǎn)變過(guò)程。
原理及證明
古典波光學(xué)表述
克里斯蒂安·惠更斯在1690年出版的《光論》一書(shū)中正式提出了光的波動(dòng)說(shuō),建立了著名的惠更斯原理。惠更斯認(rèn)為,光是一種機(jī)械波。光波是一種靠物質(zhì)載體來(lái)傳播的縱向波(光波是縱波的觀點(diǎn)這里是錯(cuò)誤的),傳播它的物質(zhì)載體是“以太”,波面上的各點(diǎn)本身就是引起媒質(zhì)振動(dòng)的波源。例如,水面上有一任意波動(dòng)傳播,在前進(jìn)中遇到一個(gè)障礙物AB,AB上有一小孔O,小孔的孔徑a比波長(zhǎng)λ小。這樣可以看到,穿過(guò)小孔的波是圓形的波,與原來(lái)波的形狀無(wú)關(guān),這說(shuō)明小孔可以看做是一個(gè)新的波源(如下圖所示)。
惠更斯原理雖然可以確定光波的傳播方向,但不能確定沿不同方向傳播的振動(dòng)的振幅。因此,惠更斯原理是人類對(duì)光學(xué)現(xiàn)象的一個(gè)近似的認(rèn)識(shí)。1823 年,奧古斯丁·讓·菲涅耳(Augustin-Jean 奧古斯丁·菲涅耳)對(duì)克里斯蒂安·惠更斯的光學(xué)理論作了發(fā)展和補(bǔ)充,創(chuàng)立了“惠更斯——菲涅耳原理”,并推出了光的反射定律和折射定律的定量規(guī)律,即菲涅耳公式。
反射定律:光從介質(zhì)1射向介質(zhì)2,在兩介質(zhì)的分界面上,光線將改變方向,一部分會(huì)返回到原來(lái)的介質(zhì)1中,稱為光的反射。如果不考慮吸收、散射等其他形式能量的損耗,則入射光的能量只能分配給反射線和折射線,其總能量保持不變。圖中為法線,入射線與法線的夾角稱為入射角;反射線與法線的夾角稱為反射角。實(shí)驗(yàn)表明:入射光線和反射光線分別位于法線n的兩側(cè),入射光線、法線和反射光線都在一個(gè)平面上,入射角等于反射角,構(gòu)成光的反射定律。反射定律的表達(dá)式為:。
如下圖所示,光從介質(zhì)1射向介質(zhì)2,在分界面上有入射光、反射光和透射光。 圖中的、和分別表示入射光、反射光和透射光的傳播方向。設(shè)光是簡(jiǎn)諧平面波,在分界面上應(yīng)用邊界條件式 有
(1)
代入簡(jiǎn)諧波表達(dá)式,如果在界面上各點(diǎn)都要滿足式(1),那么就需要指數(shù)項(xiàng)相等,
即 (2)
展開(kāi)(3)
要使上式在界面上各點(diǎn)成立,其系數(shù)必須相等,即
,(4)
即界面上各點(diǎn)的入射、反射和折射的波向量在各自相應(yīng)方向上相等。
為簡(jiǎn)化問(wèn)題,設(shè)入射面是平面,則有
(5)
即入射光、反射光和折射光都在同一個(gè)平面上。因?yàn)椋?/p>
所以式(5)可改寫(xiě)為
(6)
由式(6)可得,光的入射角等于反射角。
折射定律:光從一種介質(zhì)1射入另一種介質(zhì)2時(shí),傳播方向發(fā)生改變,光線在不同媒質(zhì)交界處發(fā)生偏折的現(xiàn)象稱為光的折射現(xiàn)象。光的折射過(guò)程中,折射線與入射光線分別位于不同媒質(zhì)中,但折射線、入射線、法線處在同一平面內(nèi),且在兩種媒質(zhì)交界面法線的兩側(cè),入射角的正弦與折射角的正弦之比等于兩媒質(zhì)的折射率比的倒數(shù),即,這就是光的折射定律。光的折射率與光的波長(zhǎng)和介質(zhì)1和介質(zhì)2的性質(zhì)有關(guān)。其中,是介質(zhì)1的折射率,是介質(zhì)2的折射率。
如下圖,一束光線a首先于時(shí)刻t由介質(zhì)1到達(dá)界面。光線a進(jìn)入介質(zhì)2后,又經(jīng)過(guò)時(shí)間Δt,光線b也到達(dá)界面。這時(shí)A、B兩點(diǎn)發(fā)出的子波的波面如圖中兩小段圓弧所示,他們的包絡(luò)面為圖中的CD,這是波進(jìn)入介質(zhì)2之后的新的波面。由于是兩種介質(zhì),波面的半徑不同。從A點(diǎn)發(fā)出的波半徑為,其中v是介質(zhì)2中的光速。而從B點(diǎn)發(fā)出的波半徑為,其中v是介質(zhì)1中的光速。
從三角形ABC和ADC,可得出
兩式相除可得
即。
路徑積分表述
1948年,理查德·費(fèi)曼提出量子力學(xué)的路徑積分公式。費(fèi)曼路徑積分公式不同于薛定諤方程和海森伯格方程(它們是從哈密頓量出發(fā)的),它是從拉格朗日量出發(fā),并基于作用量原理的公式。按照費(fèi)曼所想,將有限的時(shí)間段分成無(wú)限多個(gè)小時(shí)間段,每一個(gè)時(shí)間小段的傳播子,都包含了一個(gè)積分表達(dá)式。現(xiàn)在如果有無(wú)限多個(gè)小時(shí)間段的話,總的傳播子就應(yīng)該要做無(wú)限多次積分。人們利用費(fèi)曼的思路過(guò)程來(lái)理解無(wú)限多次積分的幾何圖像。
首先,我們考慮從A傳播到B的粒子的幾率波。如上圖a所示,假設(shè)粒子傳播的過(guò)程中,在時(shí)刻被一個(gè)有4條狹縫的擋板擋住了。如果()很小的話,那么,近似而言,這個(gè)粒子在時(shí)刻到達(dá)B點(diǎn)的幾率是狹縫到B的4條直線路徑的貢獻(xiàn)之和。如果狹縫數(shù)增多,直線路徑便增多,各條直線路徑對(duì)幾率的貢獻(xiàn)也就相應(yīng)地疊加上去。當(dāng)狹縫增加到無(wú)限多,實(shí)際上意味著沒(méi)有了擋板。因而,沒(méi)有擋板的情形下,時(shí)刻到達(dá)B點(diǎn)的幾率是從時(shí)刻無(wú)限多個(gè)不同的位置連到B點(diǎn)的無(wú)限多條直線路徑的貢獻(xiàn)之和。現(xiàn)在,假設(shè)A和B之間的時(shí)間間隔不是“很小”,那么,的確和微積分的思想一樣,現(xiàn)代數(shù)學(xué)的方法就是將這一段“有限”的時(shí)間間隔分成許多許多小間隔,然后對(duì)每一個(gè)小時(shí)間段都運(yùn)用剛才的方法做一遍。例如,我們考慮圖2b有兩個(gè)擋板的情形。第一個(gè)擋板有3條狹縫,第二個(gè)擋板有4條狹縫,那么這時(shí)候,這個(gè)粒子從A到B的幾率是3*4=12條折線路徑之和。換個(gè)說(shuō)法,也就是兩次求和之乘積。然后,沿用剛才的辦法過(guò)渡到除去擋板的情形,也就是說(shuō),沒(méi)有擋板的情形下,粒子從A到B的幾率是中間兩個(gè)時(shí)刻點(diǎn)無(wú)限多個(gè)不同的位置連到B點(diǎn)的無(wú)限多條“折線”路徑的貢獻(xiàn)之總和,或稱之為二重積分。
再將上面的思路過(guò)程推廣到A和B之間有個(gè)時(shí)間點(diǎn),即有個(gè)擋板的情形。想象對(duì)每個(gè)擋板都將以上過(guò)程做一遍,然后便不難得出如下結(jié)論:粒子從A到B的幾率是中間個(gè)時(shí)刻點(diǎn)對(duì)應(yīng)的無(wú)限多個(gè)不同的位置分別連到B點(diǎn)的無(wú)限多條“折線”路徑的貢獻(xiàn)之總和。或者說(shuō),是次無(wú)限求和(即積分)之乘積。再進(jìn)一步,將時(shí)間間隔劃分成無(wú)限多個(gè)時(shí)間點(diǎn),如圖2c所示,即令趨于無(wú)窮。這時(shí)候,粒子從A到B的幾率應(yīng)該是無(wú)限多個(gè)積分之乘積。而上述解釋過(guò)程中所謂的“折線”,也都變成了連續(xù)曲線,換言之,這無(wú)限多條曲線實(shí)際上就是代表了從A到B的所有任意形狀的“路徑”。
托馬斯·楊的雙縫實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)裝置:光源、不透明擋板(中間有兩條狹窄且平行的狹縫)、探測(cè)屏(用于記錄粒子到達(dá)的位置,從而顯示出圖案)組成。
實(shí)驗(yàn)步驟:波從光源(頂部)傳播到單條狹縫。半圓形波從狹縫中發(fā)出,直到抵達(dá)包含兩條狹縫的擋板。從這些狹縫中發(fā)出的兩種半圓形波相互干涉,沿徑向線產(chǎn)生波峰和波谷,在屏幕(底部)上形成干涉圖樣。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果:從其中一個(gè)狹縫出射的光與從另一個(gè)狹縫出射的光相互干涉,從而在屏幕上產(chǎn)生干涉圖樣,證明了光是由波組成的。同時(shí),楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)首次證明了干涉現(xiàn)象。這些實(shí)驗(yàn)及其隨后的解釋,最終形成了經(jīng)典的輻射定律,總結(jié)為著名的麥克斯韋方程。
雙縫實(shí)驗(yàn)變體
單電子的雙縫實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)裝置:光源、通道板探測(cè)器、帶有62納米寬狹縫的擋板、屏幕
實(shí)驗(yàn)步驟:降低入射光束的強(qiáng)度,讓能量為0.6keV的電子通過(guò)62納米寬的狹縫,保證任何時(shí)候,源和探測(cè)器之間最多只有一個(gè)電子(概率大于99.9999%)。用擋板遮住狹縫,每個(gè)狹縫都可以單獨(dú)打開(kāi)或關(guān)上,觀察亮暗區(qū)域相間的干涉模式。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果:每個(gè)電子(事實(shí)上也是所有的物質(zhì))都具有類似波的性質(zhì)(產(chǎn)生了干涉模式),而且也必然是單獨(dú)的粒子(因?yàn)榫褪沁@樣被探測(cè)到的)。
單原子的雙縫實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)裝置:真空室、原子爐、2個(gè)發(fā)射藍(lán)色和紅外激光的激光器、探測(cè)器
實(shí)驗(yàn)步驟:位于真空室里的原子爐發(fā)射一束原子,向銣原子發(fā)射藍(lán)色和紅外激光,給銣原子提供能量。讓兩束激光垂直地進(jìn)入真空室,360° 地改變激光的偏振角度,測(cè)量不同角度的光電子的數(shù)量。測(cè)量微分截面,產(chǎn)生0.36eV 光電子的兩種可能的電離途徑之間的“相對(duì)相移”。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果:如果沒(méi)有干涉,則將為零,而也為0,但結(jié)果并不為0(圖A)。例如,干涉項(xiàng)從-0.14 到-0.56 不等,證明兩條路徑之間存在顯著的干涉。同時(shí),平均相移為,也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不等于0。這表明,每個(gè)原子產(chǎn)生的單個(gè)電子必須具有波的性質(zhì),直到它們作為真實(shí)粒子被探測(cè)器檢測(cè)到,從而表明光電子既有波動(dòng)性也有粒子性,證實(shí)了波粒二象性。
量子擦除實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)裝置:粒子束、刻有兩條狹縫的不透明板和探測(cè)屏
實(shí)驗(yàn)步驟:用粒子束照射刻有兩條狹縫的不透明板,然后確認(rèn)在探測(cè)屏出現(xiàn)了干涉圖樣。觀察粒子通過(guò)的是哪條狹縫,在觀察時(shí),必須小心翼翼地不過(guò)度攪擾光子的運(yùn)動(dòng),然后,證實(shí)顯示于探測(cè)屏的干涉圖樣已被消除。這步驟演示出,干涉圖樣是因?yàn)橛锌赡塬@得路徑信息而被消除。通過(guò)特別程序,可以將路徑信息擦除,但也可重新得到干涉圖樣。量子擦除實(shí)驗(yàn)的意義,就在于在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中的光子會(huì)破壞干涉,但是擦除之后,又可以重新的恢復(fù)量子干涉。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
量子擦除實(shí)驗(yàn)可以通過(guò)改變一些實(shí)驗(yàn)步驟,人為選擇“泄露”系統(tǒng)的路徑信息,還是把泄露出來(lái)的路徑信息重新“擦除”掉。然后人們發(fā)現(xiàn),一旦路徑信息泄露了,干涉就消失了,當(dāng)人們把泄露的信息重新擦除掉,干涉就又神奇地回來(lái)了。似乎光子的行為會(huì)受到人們主觀決定的控制一般。
延遲選擇實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)裝置:粒子束、探測(cè)屏、濾波器和分束器
實(shí)驗(yàn)步驟:在粒子抵達(dá)探測(cè)屏之后,可以借著擦除或標(biāo)記路徑信息,恢復(fù)或摧毀干涉工程圖。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果:假若標(biāo)記路徑信息,則粒子只通過(guò)了一條路徑;假若擦除路徑信息,則粒子同時(shí)通過(guò)了兩條路徑。這意味著,觀察者現(xiàn)在的行為可以決定過(guò)去發(fā)生的事,而這一結(jié)論是與傳統(tǒng)實(shí)在觀相違背的。該實(shí)驗(yàn)采用非線性晶體通過(guò)自發(fā)參量下轉(zhuǎn)換得到的動(dòng)量糾纏光子對(duì)。動(dòng)量糾纏是由發(fā)射光子對(duì)的動(dòng)量守恒約束自然產(chǎn)生的。一個(gè)注冊(cè)的檢測(cè)事件需要光子對(duì)的聯(lián)合檢測(cè)。如果一對(duì)中的一個(gè)通過(guò)雙縫發(fā)送并被檢測(cè)到,那么它的一對(duì)也一定被檢測(cè)到了。如果搭檔光子在檢測(cè)之前受到模式濾波,那么聯(lián)合檢測(cè)對(duì)應(yīng)于兩個(gè)具有相關(guān)模式結(jié)構(gòu)的光子。因此,如果一個(gè)光子被限制在一個(gè)單場(chǎng)模式下,檢測(cè)將對(duì)應(yīng)于單模單射在狹縫上的情況。這些探測(cè)結(jié)果將會(huì)累積起來(lái),以揭示干涉工程圖。另一方面,如果第二光子檢測(cè)通道具有寬帶濾波器,則檢測(cè)將對(duì)應(yīng)于在狹縫處的多模式照明情況。這些檢測(cè)不會(huì)顯示出干擾圖樣。
其他相關(guān)實(shí)驗(yàn)
1967年,傅立誥與曼德?tīng)柾瓿蓪?shí)驗(yàn)演示,使用兩個(gè)激光源,可以產(chǎn)生“雙源干涉”,假若探測(cè)器獲得光子是從哪個(gè)激光器發(fā)射出來(lái)的路徑信息,則在探測(cè)屏不會(huì)顯示出干涉圖樣;假若不存在路徑信息,則在探測(cè)屏?xí)@示出干涉圖樣。這意味著當(dāng)探測(cè)屏顯示出干涉圖樣時(shí),無(wú)法得知光子的發(fā)射源是哪個(gè)激光器。
1972年,理查德·西利托與凱瑟琳·威克斯(Catherine Wykes)將雙縫實(shí)驗(yàn)做修改,在任何時(shí)間,只有一條狹縫是開(kāi)放的,另外一條狹縫是關(guān)閉的。參予干涉作用的光子的平均密度超小于1 ,在任何時(shí)間,光子只能經(jīng)過(guò)兩條狹縫中的一條狹縫。雖然如此,假若路徑程差允許抵達(dá)探測(cè)屏的光子可以來(lái)自任意一條狹縫,干涉圖樣仍舊能被觀察到。
1991 年,卡納爾和米勒克(O. Carnal and J. Mlynek),使用通過(guò)微米級(jí)金箔縫隙的亞穩(wěn)氦原子,進(jìn)行了經(jīng)典的楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)。
研究發(fā)現(xiàn),干涉現(xiàn)象并不只限制于像質(zhì)子、中子、電子等等基本粒子。用雙縫實(shí)驗(yàn)檢試大分子構(gòu)造,像富勒烯 () ,也能夠產(chǎn)生類似的干涉圖樣。1999 年,維也納大學(xué)研究小組利用熱的分子進(jìn)行了量子干涉實(shí)驗(yàn),觀察到了聯(lián)系于質(zhì)心運(yùn)動(dòng)物質(zhì)波波長(zhǎng)的干涉條紋。該實(shí)驗(yàn)表明, 在特定的條件下, 具有豐富內(nèi)部自由度的較大粒子(甚至宏觀物體)也具有實(shí)驗(yàn)上可觀察的物質(zhì)波特性。
2002 年,電子場(chǎng)發(fā)射源被用于展示雙縫實(shí)驗(yàn)。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,一束相干電子波從針尖上兩個(gè)緊密位置的發(fā)射點(diǎn)發(fā)出,這兩個(gè)點(diǎn)充當(dāng)雙縫,將波分裂成真空中的兩個(gè)相干電子波。然后可以觀察到兩個(gè)電子波之間的干涉圖案。
2005年,埃利(E. R. Eliel)提出了一個(gè)薄金屬屏幕的光傳輸?shù)膶?shí)驗(yàn)和理論研究,該薄金屬屏幕被兩個(gè)亞波長(zhǎng)狹縫穿孔,被許多光波長(zhǎng)分開(kāi)。該實(shí)驗(yàn)顯示遠(yuǎn)場(chǎng)雙縫圖案的總強(qiáng)度作為入射光束波長(zhǎng)的函數(shù)而減小或增強(qiáng)。
2012年,內(nèi)布拉斯加大學(xué)的物理系研究團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了理查德·費(fèi)曼所描述的雙縫思想實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)使用最新儀器,可以隨意控制每一條真正狹縫的關(guān)閉與開(kāi)放。該實(shí)驗(yàn)檢試電子在以下三種狀況所出現(xiàn)的物理行為:第一條狹縫開(kāi)放與第二條狹縫關(guān)閉、第一條狹縫關(guān)閉與第二條狹縫開(kāi)放、兩條狹縫都開(kāi)放。實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合量子力學(xué)的量子疊加原理,演示出電子的波動(dòng)性。該實(shí)驗(yàn)還實(shí)際探測(cè)到電子一個(gè)一個(gè)的抵達(dá)探測(cè)屏,演示出電子的粒子性。
2013年,一個(gè)檢試分子物理行為的雙縫實(shí)驗(yàn),成功演示出含有810個(gè)原子、質(zhì)量約為10000amu的分子也具有波動(dòng)性。
2017 年,研究人員使用光誘導(dǎo)場(chǎng)電子發(fā)射器進(jìn)行了雙縫實(shí)驗(yàn)。通過(guò)這種技術(shù),可以在十納米的尺度上光學(xué)選擇發(fā)射點(diǎn)。通過(guò)有選擇地關(guān)閉兩個(gè)發(fā)射點(diǎn)中的一個(gè)(縫隙),研究人員能夠證明干涉圖案消失了。
2019 年,由奧地利與瑞士科學(xué)家合作進(jìn)行的一項(xiàng)新研究,對(duì)量子疊加原理進(jìn)行了大規(guī)模測(cè)試:由近2000個(gè)原子組成的高溫復(fù)雜分子被置于量子疊加態(tài),并進(jìn)行干涉。在實(shí)驗(yàn)中,這些分子的質(zhì)量超過(guò)25000約翰·道爾頓(原子質(zhì)量單位),是之前記錄的幾倍。其中,通過(guò)干涉儀發(fā)出的最大分子之一由40000多個(gè)質(zhì)子、中子和電子組成,其路易·德布羅意波長(zhǎng)比單個(gè)氫原子的直徑還要小1000倍。
對(duì)實(shí)驗(yàn)的詮釋
哥本哈根詮釋
量子力學(xué)領(lǐng)域的一些先驅(qū)提出了哥本哈根詮釋,它斷言,除了數(shù)學(xué)公式、物理儀器的種類和能夠使我們能夠獲得一些關(guān)于原子尺度上發(fā)生的事情的反應(yīng)之外,任何東西都是不可獲得的。使實(shí)驗(yàn)者能夠非常準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)某些實(shí)驗(yàn)結(jié)果的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)之一有時(shí)被稱為概率波。在數(shù)學(xué)形式上,它類似于物理波的描述,但是它的“波峰”和“波谷”表示在普通人類經(jīng)驗(yàn)的宏觀世界中可以觀察到的某些現(xiàn)象(例如,探測(cè)器屏幕上某一點(diǎn)上的電火花)發(fā)生的概率水平。
概率“波”可以說(shuō)能“穿過(guò)空間”,因?yàn)閺乃臄?shù)學(xué)表示中可以計(jì)算出的概率值取決于時(shí)間。人們不能僅僅因?yàn)橐f(shuō)某個(gè)東西在某個(gè)時(shí)間位于某個(gè)地方,就說(shuō)它在發(fā)射和探測(cè)之間的位置,比如光子。對(duì)最終出現(xiàn)干涉圖案的要求是發(fā)射粒子,并且有一個(gè)屏幕,該屏幕具有至少兩條粒子從發(fā)射器到檢測(cè)屏幕的不同路徑。從粒子發(fā)射到到達(dá)檢測(cè)屏幕之間,實(shí)驗(yàn)沒(méi)有觀察到任何東西。如果接下來(lái)進(jìn)行光線跟蹤,就像光波(如經(jīng)典物理學(xué)中所理解的)足夠?qū)捯宰邇蓷l路徑一樣,那么當(dāng)許多粒子穿過(guò)該設(shè)備并逐漸“描繪”預(yù)期的干涉圖案時(shí),光線跟蹤將準(zhǔn)確預(yù)測(cè)探測(cè)器屏幕上最大值和最小值的出現(xiàn)。
哥本哈根詮釋為許多先驅(qū)量子力學(xué)學(xué)者的共識(shí),他認(rèn)為雙縫實(shí)驗(yàn)中的粒子只是一個(gè)最終包含了所有可能路徑的可能位置波存在,只有在粒子被探測(cè)時(shí),其位置和所走的路徑才被決定。也就是說(shuō)你如果用任何辦法觀察它,它便是粒子,你不觀察它,它便是以波的形式存在。哥本哈根闡釋把這種空間可能性與確定屬性間的轉(zhuǎn)換稱作“波函數(shù)坍縮”,這說(shuō)明在縮之前,想確定粒子的屬性(波或粒子性)是毫無(wú)意義的。這就像在告訴人們宇宙允許所有的可能同時(shí)存在,在粒子到達(dá)屏幕前時(shí),它不會(huì)選擇最后的位置在哪里。這些不同的可能路徑,不同的可能現(xiàn)實(shí),會(huì)與它們自身相互干涉,這種干涉使得某些路徑成為現(xiàn)實(shí)的幾率增加,而另一些則減少。在粒子最終位置的分布情況,也就是產(chǎn)生的干涉條紋正是這些可能現(xiàn)實(shí)間的相互干涉的結(jié)果,雖然在干涉過(guò)程的大部分區(qū)域中粒子幾乎沒(méi)有現(xiàn)實(shí)性可言,但是干涉條紋是真真實(shí)實(shí)的。在哥本哈根闡釋中,實(shí)驗(yàn)是最終的選擇,在波函數(shù)的限制下是完全隨機(jī)的。
哥本哈根詮釋明確地闡明,數(shù)學(xué)公式和精確實(shí)驗(yàn)給出很多關(guān)于原子尺寸的知識(shí),任何大膽假設(shè)都不應(yīng)該超越這些知識(shí)范圍。概率波是一種能夠預(yù)測(cè)某些實(shí)驗(yàn)結(jié)果的數(shù)學(xué)構(gòu)造。它的數(shù)學(xué)形式類似物理波動(dòng)的描述。概率波的概率幅,取其絕對(duì)值平方,則可得到可觀測(cè)的微觀物理現(xiàn)象發(fā)生的概率。應(yīng)用概率波的概念于雙縫實(shí)驗(yàn),物理學(xué)家可以計(jì)算出微觀物體抵達(dá)探測(cè)屏任意位置的概率。量子力學(xué)理論對(duì)現(xiàn)實(shí)的預(yù)言驚人的準(zhǔn)確,且與哥本哈根闡釋也是相一致的,但這并不是唯一成立的闡釋,也有給了波函數(shù)物理實(shí)體的其他闡釋。
德布羅意-玻姆理論
1927年,第五屆索爾維會(huì)議上,尼爾斯·玻爾提出的波粒二象性理論擊敗路易·德布羅意的導(dǎo)航波理論,贏得了多數(shù)物理學(xué)家的認(rèn)可。德布羅意導(dǎo)航波詮釋認(rèn)為波函數(shù)就是一個(gè)引導(dǎo)波,粒子按照這個(gè)波函數(shù)的引導(dǎo)走,也就是說(shuō)粒子行走的位置是被一個(gè)波函數(shù)引導(dǎo)好的。
在德布羅意–戴維·玻姆理論中,電子始終擁有確定的位置,即便該位置無(wú)法被觀察者察覺(jué)。電子的位置受到導(dǎo)航波的引導(dǎo)。一個(gè)電子只能通過(guò)一條縫隙,但導(dǎo)航波可以同時(shí)穿過(guò)兩條縫隙。導(dǎo)航波的干涉產(chǎn)生了偵測(cè)屏上的干涉圖。
休·埃弗萊特多世界詮釋
多世界詮釋是量子力學(xué)詮釋中的一種,最初由美國(guó)物理學(xué)家休·埃弗里特上個(gè)世紀(jì)50年代年提出,假定存在無(wú)數(shù)個(gè)世界以此來(lái)避免所謂的波函數(shù)坍縮。多世界理論認(rèn)為當(dāng)粒子經(jīng)過(guò)雙縫后,會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)不同的世界,在其中一個(gè)世界里粒子穿過(guò)了左邊的縫隙,而在另一個(gè)世界里粒子則通過(guò)了右邊的縫隙。波函數(shù)不需要“坍縮”,去隨機(jī)選擇左還是右,事實(shí)上兩種可能都發(fā)生了。只不過(guò)它表現(xiàn)為兩個(gè)世界:生活在一個(gè)世界中的人們發(fā)現(xiàn)在他們那里粒子通過(guò)了左邊的縫隙,而生活在另一個(gè)世界的人們觀察到的粒子則在右邊。也就是說(shuō),粒子穿過(guò)雙縫的一瞬間產(chǎn)生了多個(gè)平行宇宙,每個(gè)宇宙對(duì)應(yīng)一種可能性。由于人們只是恰好生活在其中一個(gè)平行宇宙中,所以只觀察到了一種結(jié)果。
多世界詮釋在量子宇宙學(xué)中得到廣泛的應(yīng)用,因?yàn)樵?a href="/hebeideji/3719340099680639308.html">一元論的框架下,它無(wú)須外部經(jīng)典觀察者波包塌縮,就可以說(shuō)明為什么量子引力可以回歸經(jīng)典的廣義相對(duì)論。多世界詮釋理論仍存在一些不易解釋的地方,例如:理論認(rèn)為進(jìn)行測(cè)量時(shí)宇宙將按被測(cè)物可能出現(xiàn)的狀態(tài)分裂,但對(duì)于測(cè)量的準(zhǔn)確概念以及分裂的具體出現(xiàn)時(shí)間均不能給出明確解釋。
理查·費(fèi)曼提出的路徑積分表述
20世紀(jì)40年代,量子電動(dòng)力學(xué)理論誕生。該理論用數(shù)學(xué)語(yǔ)言描述了波粒二象性并利用量子場(chǎng)來(lái)進(jìn)行運(yùn)算。在摹寫(xiě)量子理論中的波粒二象性時(shí),費(fèi)曼提出了“路徑積分”的概念。他指出,通過(guò)把具有特定相位因子的粒子的每條時(shí)空路徑疊加求和,可以得到躍遷幾率幅。由此出發(fā),費(fèi)曼推出關(guān)于量子電動(dòng)力學(xué)的圖形表達(dá),使得這個(gè)理論更易于掌握。在費(fèi)曼圖中,光子和電子是時(shí)空?qǐng)D中的線。當(dāng)時(shí)空?qǐng)D中的粒子線相交時(shí),就產(chǎn)生能量、動(dòng)量以及其他性質(zhì)交換的相互作用。
卡洛·羅維利提出的量子力學(xué)的關(guān)系解釋
意大利理論物理學(xué)家卡洛·羅韋利(Carlo Rovelli)在他的《量子物理如何改變世界》(Helgoland)一書(shū)中介紹了其對(duì)量子力學(xué)的一種闡釋:關(guān)系性闡釋,其核心理念是:并沒(méi)有連續(xù)存在的物體,所謂物體只是它與其他物體互動(dòng)的總和,而這些互動(dòng)事件是離散的。羅韋利在書(shū)中指出一物體的性質(zhì)是它與其他物體的互動(dòng),物體本身只是與其他物體互動(dòng)的總和。電子的全部軌跡不是空間中的一條實(shí)線,它是由事件的具體顯現(xiàn)描出的一條虛線。電子與其他物體互動(dòng)時(shí)發(fā)生的事件時(shí)而在這里,時(shí)而在那里。它們是點(diǎn)狀的、不連續(xù)的、概率性的、相對(duì)的。當(dāng)電子不與任何其他物體互動(dòng)時(shí),它就沒(méi)有基本的物理性質(zhì)。沒(méi)有位置,也沒(méi)有速度。這些論斷在量子力學(xué)中并不突兀,量子這個(gè)概念本就意指一份一份的能量。在微觀層面上,時(shí)間、空間、速度、事件都是點(diǎn)狀的、離散的、量子式的。
人們雖然可以把一個(gè)物體界定為它與其他物體互動(dòng)的總和,但實(shí)際上這個(gè)“總和”無(wú)窮無(wú)盡,不可能盡入掌握之中。由此,羅韋利總結(jié)出量子物理學(xué)的兩條公理:
a. “從一個(gè)物體上可獲得的相對(duì)信息量是有限的”。也就是說(shuō),我們不可能獲得關(guān)于一個(gè)物體的全部信息。
b. “與同一個(gè)物體互動(dòng),我們總是可以獲得新的相對(duì)信息”。物體的性質(zhì)是在互動(dòng)中呈現(xiàn)的。
這是量子物理學(xué)與經(jīng)典物理學(xué)的根本區(qū)別。由此亦可知,量子物理學(xué)在根本上是非決定論的。人們掌握了一個(gè)物體的波函數(shù),掌握了第二個(gè)物體的波函數(shù),仍不能預(yù)測(cè)兩個(gè)物體的觀測(cè)結(jié)果,因?yàn)閮蓚€(gè)物體的波函數(shù)不是兩個(gè)波函數(shù)相加得來(lái)的和,而是包含其他信息的波函數(shù),這種信息與可能存在的量子相關(guān)性有關(guān),且無(wú)法被寫(xiě)入波函數(shù)和波函數(shù)中。只要一個(gè)物體曾與其他物體互動(dòng),我們就無(wú)法預(yù)測(cè)它的全部情況。即過(guò)去不決定未來(lái),世界是概率性的世界。
研究意義
雙縫實(shí)驗(yàn)(及其各種變體)揭示了光的量子性質(zhì),還揭示了包括電子和中子等“粒子”的波粒二象性,對(duì)量子物理學(xué)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。理查德·費(fèi)曼稱其為“一個(gè)無(wú)法以任何經(jīng)典方式解釋的現(xiàn)象,而且其中蘊(yùn)含著量子力學(xué)的核心。實(shí)際上,它包含了量子力學(xué)的唯一奧秘。”
雙縫干涉實(shí)驗(yàn)是一個(gè)非常重要的實(shí)驗(yàn),它揭示了光的波粒二象性和量子力學(xué)的基本原理。通過(guò)觀察干涉條紋,人們可以了解光的波動(dòng)性質(zhì)及其在空間中的傳播情況。雙縫干涉實(shí)驗(yàn)不僅對(duì)于物理學(xué)、光學(xué)、量子力學(xué)等科學(xué)研究具有重要意義,而且還對(duì)現(xiàn)代技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)生了廣泛影響。在量子力學(xué)研究上,雙縫干涉實(shí)驗(yàn)是量子力學(xué)的基石之一,為人們認(rèn)識(shí)物質(zhì)的波粒二象性、非局域性和相干性等方面提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ);光學(xué)研究上,雙縫干涉實(shí)驗(yàn)對(duì)于光學(xué)研究也有很大的意義。通過(guò)利用光的干涉現(xiàn)象,人們可以觀察到許多有趣的光學(xué)現(xiàn)象,如薄膜干涉、非涅耳雙棱鏡干涉和光學(xué)全息術(shù)等;物理教育上,雙縫干涉實(shí)驗(yàn)在物理教育中被廣泛應(yīng)用。它能夠直觀地展示物質(zhì)的波粒二象性和光的干涉現(xiàn)象,幫助學(xué)生更好地理解量子力學(xué)和光學(xué)等相關(guān)知識(shí)。
科學(xué)家們通過(guò)研究其他原子、其他態(tài)和不同區(qū)域的干涉來(lái)幫助人們理解恒星的大氣,其組成原子通常處于激發(fā)態(tài)。另一種可能性是雙路徑激發(fā)到高激發(fā)態(tài)的里德堡原子,其中的電子與原子核離得非常遠(yuǎn),整個(gè)原子就像細(xì)胞一樣大——因此可以用于量子計(jì)算機(jī)。雙縫實(shí)驗(yàn)的結(jié)果也對(duì)人類沿襲數(shù)百年的經(jīng)典世界觀構(gòu)成了根本性的挑戰(zhàn),在哲學(xué)層面引發(fā)了對(duì)現(xiàn)實(shí)、客觀性和知識(shí)邊界的深刻反思。
參考資料 >
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【中國(guó)科學(xué)報(bào)】費(fèi)米尺度的單粒子雙縫干涉實(shí)驗(yàn)首次實(shí)現(xiàn).中國(guó)科學(xué)院.2024-05-14
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Particle, wave, both or neither? The experiment that challenges all we know about reality.Nature.2024-05-14
世界十大經(jīng)典物理實(shí)驗(yàn).集美大學(xué)基礎(chǔ)物理虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心.2024-05-14
科學(xué)家首次觀測(cè)到化學(xué)反應(yīng)中的“日冕環(huán)”現(xiàn)象.中國(guó)科學(xué)院.2024-04-09
“閃瞎眼的光芒”背后的物理知識(shí).中國(guó)科學(xué)院物理研究所.2024-04-09
Particle, wave, both or neither? The experiment that challenges all we know about reality.Nature.2024-04-29
讓無(wú)數(shù)物理學(xué)家頭疼的波粒二象性到底是什么?.中國(guó)科學(xué)院物理研究所.2024-04-29
雙縫實(shí)驗(yàn)首次在時(shí)間維度重建.國(guó)際科技創(chuàng)新中心.2024-05-14
單原子的雙縫干涉實(shí)驗(yàn).中國(guó)物理學(xué)會(huì)期刊網(wǎng).2024-03-13
Geoffrey Taylor-Manhattan Project Scientist, Physicist, Mathematician Los Alamos, NM.nuclearmuseum.or.2024-03-14
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中外科學(xué)家首次聯(lián)手實(shí)現(xiàn)費(fèi)米尺度單粒子雙縫干涉實(shí)驗(yàn).中國(guó)新聞網(wǎng).2023-12-22
【中國(guó)科學(xué)報(bào)】費(fèi)米尺度的單粒子雙縫干涉實(shí)驗(yàn)首次實(shí)現(xiàn).中國(guó)科學(xué)院.2024-03-14
雙縫實(shí)驗(yàn)在時(shí)間維度重建.中國(guó)科學(xué)院.2024-03-13
我國(guó)科學(xué)家取得量子研究新進(jìn)展 終結(jié)愛(ài)因斯坦與玻爾世紀(jì)之辯.騰訊網(wǎng).2025-12-04
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【中國(guó)科技人才】量子力學(xué)里程碑與二次革命.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)新聞網(wǎng).2024-05-30
數(shù)理同源 | 費(fèi)曼的路徑積分(二).中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所.2024-04-29
量子力學(xué)告訴你,我們能夠編輯過(guò)去嗎?.中國(guó)科學(xué)院物理研究所.2024-03-13
隱變量理論能拯救量子力學(xué)嗎?.中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所.2024-05-30
結(jié)構(gòu)化學(xué)章節(jié)內(nèi)容.廈門(mén)大學(xué).2024-04-09
國(guó)科大物理科學(xué)學(xué)院周武課題組參與可用于超薄量子光源的NbOCl2材料研究在《自然》雜志發(fā)表.中國(guó)科學(xué)院大學(xué).2024-04-09
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你知道,量子力學(xué)可以有三種寫(xiě)法么?.中國(guó)科學(xué)院物理研究所.2024-03-14
多世界的幻想:最奇特的科學(xué)理論其實(shí)不自洽.人民資訊.2024-04-09
量子力學(xué)詮釋與波普爾哲學(xué)的“三個(gè)世界”.歐亞系統(tǒng)科學(xué)研究會(huì).2024-04-09
The dual nature of light as reflected in the Nobel archives.nobelprize.org.2024-05-30
陳嘉映:量子物理的思想是否能改變我們關(guān)于世界的整體理解?.新京報(bào).2024-04-29