在這一刻電子的波動性消失了,是波粒二象性失效了?還是說觀測,讓電子既是粒子,又是波動的疊加態塌縮了?
梅里教授也十分疑惑,理論上單個電子流在屏幕上應該形成多條干涉條紋,為什么試圖觀察電子通過雙縫的行為時,干涉條紋就消失了呢?于是他將監控關閉,繼續進行試驗,可這一次驚悚的結果出現了,屏幕上又出現了干涉條紋;再將監控打開,條紋又消失了……如此往復。
這個實驗頓時驚呆了全世界,不止是玻兒和愛因斯坦兩大科學派系,其他學科也卷了進來。甚至可以牽扯都神學,因為從實驗過程看,人類試圖看清電子干涉中通過雙縫的行為時,干涉條紋就消失了,此時電子變成了粒子,當人類不嘗試去了解電子的狀態時,干涉條紋就出現了,電子又有了波動性。電子就好像有意識一樣,故意隱藏自己,不讓人類看到他們的真實狀態。
對科學家而言,這極其驚悚,如果無法解釋清楚,幾百年來建立起來的自然科學大廈,頃刻間就坍塌了,可對于哲學家來說,卻極其興奮。因為他們突然意識到,人類第一次證明了,人類的意識可以對物質世界產生改變,在所有試驗條件相同的條件下,只引入人類觀察的意識,物質竟然就可以呈現出不同的結果!
世界是意識的!
當然,始終堅持世界是基于確定客觀的科學家是不可能接受這種哲學解釋的,他們一次次反復求證。
不過哲學這種間于神學和科學之間的學說,科學既不能證明也無法證偽,科學家也沒有辦法,況且他們也不會去刻意跟哲學過不去,畢竟許多大科學家都擁有極強的哲學素養,甚至他們的理論本身,往往都很哲學,比如相對論也是一種哲學。
科學家最討厭的,其實是那些以此傳言電子這種微觀粒子具有自我意識,比如宗教中的所謂萬物有靈理論,如果不能證偽,那么神學的邏輯在量子層面就無法擊破。
終于在1979年,普林斯頓舉行紀念愛因斯坦誕辰100周年的活動上。愛因斯坦曾經的一個同事約翰·惠勒提出了一個實驗辦法,就是著名的延遲選擇實驗。目的為了證明電子是否真的有意識,是不是有意識的在隱藏自己的真實狀態,是不是人類一觀測,電子就故意表現出粒子形式運動,直線通過雙縫,人類不觀測,電子就以波的形式進行運動,以能量的形勢通過雙縫。
惠勒教授提出根據電子的速度,當確定電子已經通過雙縫之后,迅速的在后面的板上放上攝像機(電子觀測設備),看看是什么情況?此時人類觀測了,但電子已經通過了狹縫,它如果有意識的在逃避人類的觀測,那么一定會在通過狹縫的瞬間,做出隱藏,或者是以粒子的形勢,或者是以波的形勢,而人類在電子做出選擇之后再進行觀察,不管電子有沒有意識,也來不及改變。那么人類觀測到的結果,就是確定性的,電子是粒子就是粒子,是波就是波,電子的真實屬性也就確定了。
很多科學家根據這個設想,設計了相關實驗,五年之后,馬里蘭大學的卡羅爾教授和同事完成了這個試驗,結果依然令人驚悚,是卡羅爾團隊在確定電子已經通過雙縫后,迅速的在后面的板上放上攝像機,結果出現了兩道條紋,顯示粒子性!如果迅速的拿掉攝像機,又會出現干涉條紋,顯示波動性。即便他們在決定拿掉攝像機的時候,電子已經通過了雙縫!
結果證明,電子并沒有自我意識,電子的狀態只跟人類是否觀察他們有關,只要觀察,電子就是粒子的,只要不觀察電子就具有波動性。
神學被擊破了,但哲學家認為的,意識可以影響物質的觀念,卻被加深了。
這就是白立說,已經有人做過的實驗,不能說明粒子存在意識的原因。
王真真不高興:“反正我贏了,粒子就是有意識的。他們知道我們!”
兩個高中生,他們爭論的可能是愛因斯坦和玻兒的爭論,也是神學和科學的爭論,是哲學和科學的爭論,可是倆人此時卻并沒有關心到一個更重要的問題,那就是為什么白立去觀察,光子會失去波動性。