为什么有人说电子双缝干涉实验「令人毛骨悚然」？
有些人可能不同意，但仔细想想，会觉得不可思议。就好像有什么东西你看不见摸不着，但它确实存在，看着你，按照你的主观想法主动改变世界。如果你要走下去，你会怀疑这个世界的真实性。
先说一下这个电子双缝干涉实验。实际上，最初的双缝干涉实验室是由光制成的:一束平行的单色光照射在两条平行的窄缝上，后挡板上出现一条明暗相间的条纹。这就是双缝干涉实验。光的双缝干涉实验从侧面证明了光是波。但后来，物理学家琼森突发奇想，用电子做了一个双缝干涉实验，没什么，但实验结果却出人意料。电子实际上表现出了和光一样的特性！也就是说电子也是一种波！
由于德布罗意提出的物质波理论，科学家只能认为电子也具有波粒二象性。这个解释看似完美，但大家不知道真正的大招还在后面。
到了1974，一位大学教授对这个实验产生了更深的怀疑，于是他又做了一次，在两个狭缝的两侧安装了高精度的监视器，重新开始实验。这次的结果吓坏了很多人:每个电子都能看清楚，后挡板上出现了两条亮线，双缝干涉消失了......
教授不信这个邪，于是关掉监视器，然后双缝干涉奇迹般的又出现了，但是当他重新开始监视时，双缝干涉又消失了，只能看到一个又一个的电子穿过双缝形成两条亮线......
说到这里，大家就可以理解为什么这个实验如此“令人毛骨悚然”了，因为在这个实验中，似乎有一个未知的存在操纵着电子，也就是不允许人们看到电子干涉的瞬间发生了什么。这个影响因素就是人的意识，这是物理学上的硬道理。从目前的电子双缝实验可以得出的结论是，当你看到干涉图样时，你可以认为电子是波，但当你认为它是粒子时，它就是粒子。或许事实是......
所有的回答都很长，没有说到点子上。
问题是为什么令人毛骨悚然。
恐怖的原因是这个实验的结果取决于人们是否观察到它。
也就是说比如说。如果你平时放一杯开水，你盯着它看一天，或者用相机拍一天，或者就放在那里一天，自己不观察，也不用相机拍。这三种情况下，第二天烧开水的结果都是一样的:变凉了。
但是在双缝实验中，三个结果是不同的。相当于你盯着它看，一天后水还是会沸腾。不看的话，水一天就亮了。
这杯水就像拥有生命和意志，知道你在看着它。
这已经很可怕了吧？更可怕的是，如果你决定跟他捉迷藏，恰好人家走开拿着相机给它拍照，它好像还是看穿了你的小把戏，第二天就白开水了。
换句话说，不管你怎么观察它，它都知道你在观察它。
当然，双缝实验的对象不是水及其温度，而是光子想法。但这正是它的可怕之处:实验的结果取决于意志。
谢谢邀请！
单粒子双缝干涉实验是人类历史上最惊人的实验结果之一，是对量子世界的惊人诠释，与符合物理直觉的宏观世界完全不同。其实说明现实的本质可能根本不是物质的。
从我们最熟悉的开始:
我们可以想象一只橡皮鸭，在水中上下摆动，引起周期性的涟漪向外扩散。在一段距离之外，波纹遇到了中间有两条裂缝的障碍物。水波大部分被挡住了，但还是通过了两个缺口。当新的波纹开始重叠时，就形成了新的相互干涉的波纹。这是因为一个缺口中的波峰刚好和另一个缺口中的波峰相撞，产生了更强烈的波峰；两个低峰谷的叠加也导致了更严重的沉降。科学上，这种现象被称为“建设性干涉”
但当一个波峰遇到另一个波谷时，它们就会互相抵消，水面就平坦了——这就是“相消干涉”。所以我们得到了起伏或平静水面的交替变化。
托马斯？杨在1801中首次观察到光的双缝干涉:一束光通过两个窄缝，在接收屏上产生几条明暗条纹，屏幕上交替出现“相长”和“相消”干涉的区域。只要有两个以上的光子，就会出现干涉条纹。
每个光子分别通过两个狭缝，然后在狭缝后面相互干涉，形成干涉条纹。这时，我们会看到所有物理学中最不可思议的实验结果之一:每次只发射一个光子，干涉条纹仍然会出现。
也就是说，即使只发射一个光子，也会同时通过两个狭缝，而且是单独相互干涉。实验者曾经安装了一个探测器，观察光子通过哪个间隙，获得其路径信息，但此时干涉现象消失了。如果去掉探测器，再次发射单个光子，干涉条纹又会出现。
直到1987年，科学家在一次实验中发现，如果只获得一些粒子路径信息，干涉现象(图样)不会完全消失。这就是“量子擦除实验”(双缝实验的一种变体):只要在测量过程中不过度干扰粒子运动，干涉条纹就会随机改变或恢复。
双缝干涉实验的另一个变种是延迟选择实验:光子投射到屏幕上后，探测器探测到的路径信息可以消除或恢复带有标记或擦除路径信息的干涉图像。此时，差分关系在理论上甚至可以延伸很长时间。如果标注了路径信息，光子只通过一条路径；如果路径信息被擦除，粒子将再次通过两个间隙。即观察人当前的行为可以确定过去，这与传统理论相悖。
后来的物理学家Veritasium也进行了这个双缝干涉实验。他惊讶地发现，条纹的形成与每个光子的能量转移无关。这些条纹是许多不相关光子的最终分布位置。也就是说，每个光子都不知道前一个光子的位置，也无法预测下一个光子的落点，但是每个光子都会落在边缘区内，不会落在边缘区外。
20世纪20年代哥本哈根大学量子力学先驱哥本哈根认为波函数没有物理本质，而是由纯概率组成。说明双缝干涉实验中的粒子只是作为一种最终包含所有路径的可能位置波而存在。只有当一个粒子被探测到时，它的位置所经过的路径才能被确定。
哥本哈根的解释把这种空间可能性和确定性性质之间的转换称为“波函数坍缩”。说明在坍缩前试图确定粒子的位置或性质是没有意义的，意味着宇宙允许所有的可能性同时存在，但不到最后一刻什么都不会发生。更“令人毛骨悚然”的是，这些不同的可能路径或不同的现实会相互作用，相互干扰，以至于有些路径成为现实的几率会增加，有些会减少。
如果我说上过高中物理的同学都听说过这个实验，会不会没有人反对？但大多数学生认为双缝干涉实验只是光的波动的一个证明实验。当时他们并没有意识到，这个简单的实验竟然是二十世纪最经典的实验之一。
在实验之前，人们认为:物体是客观的，无论怎么观察都是不变的，是客观的。
实验后发现，对客观物体的观察实际上会影响观察结果，即人的主观意识会影响对客观物体的表达。
具体来说，是这样的:
当两束相干光束在同一时空相遇时，它们发生重叠，投射到白板上的光显示出某些区域的光波加强，某些区域的光波减弱，这就是光干涉。
但如果把白板换成测量装置来检测每个光子的具体叠加路径，那是不可能的，只能观察到两条狭缝。
哥本哈根给出的解释是，我们只能观测光子撞击到达的时间和位置。在中间，如果我们探测到光子的位置，波函数会坍缩，光子相干现象会消失，即主观观察会影响现象的呈现。这是前无古人的理论，所以令人毛骨悚然。
强烈推荐读曹天元的《上帝掷骰子吗？量子物理学史。
该书作者详细谈到了这个问题。
电子双缝实验。这个最简单的实验，其实是解决顶级物理问题的关键。他驾驶超脑最终发现了量子物理领域。
令人毛骨悚然。没错，量子物理就是这么恐怖。科学和哲学已经就物质和意识争论了几千年。首先，他们都认同物质和意识是完全不同的东西。其次，他们争论谁决定谁。
好吧，量子物理学被彻底颠覆了。
首先，决定论被推翻。大家都是因果理论家，认为世间万物皆有因有果，因为决定了结果，所以没有因就不会有结果。量子物理学说，如果你不观察他，他就处于生死叠加之中。只要你观察他，他瞬间崩入生死，也就是说因果颠倒。
然后，它推翻了物质和意识的界限。意识是摸不到、看不到、闻不到的，物质是看得到、摸得到、闻得到的。怎么会一样呢？现在量子物理学说，一切物质都是由元素构成的，元素是由原子构成的，原子是由电子构成的。电子分解时是什么？是一根弦，没错，是一根在低纬度空间高纬度空间蜷缩的弦。准确的说，是一种波，在振动。如果你不观察它，它就会振动。如果你观察它，它会坍缩成粒子。嗯，所有物质的本质都是波，是振动，是空间。
我的世界观被量子物理击碎了。
谢谢你邀请我读世界。
双缝干涉效应弥足珍贵，用测不准原理解释并不可靠，自然会引起大惊小怪。
笔者认为，这个题目的解释应该把光子和电子两种自干涉效应放在一起分析，原理是一样的。
所谓自干涉效应:1粒子有双缝干涉现象。根据量子理论，1个粒子可以同时通过两个狭缝。
量子理论的理由是，粒子运动不遵守因果律，没有过程轨迹，可以同时处于任意位置，具有分离性。
这是神圣的逻辑。如果非定域性理论或者海森堡的测不准原理不成立，那么如何解释自干涉效应？
在我看来，根源是量子科学家不清楚电磁波是物质波激发效应的基本原理。
另外还需要“超对称理论”:原子光谱是费米子和玻色子对立统一的外延部分。
原子光谱的精细结构表明，原子核外的电子围绕原子核运动，作为永恒振荡的谐振子，激发原子内部空间的场介质，产生向外辐射的原子光谱。
原子光谱是电子和核物质波激发介质的产物，是整个原子的外围成分。
以氢原子为例，根据最小作用原理，可以估算出基态电子振荡速度基本稳定在v0=2，200，000/s左右，质子振荡速度基本稳定在v * = 500m/s左右..
电子的动能激发电磁波，包括:Ek=？mv？=hc/λ，λ=hc/Ek，Ek=？×0.91e-30×(2.2e6)？即:Ek=2.2e-18[J]，λ=9e-8[m]=0.9[nm]。
质子动能激发电磁波，包括:Ek'=？m'v '吗？=hc/λ'，λ'=hc/Ek '，Ek'=？×1.67e-27×500？即:Ek'=2.1e-22[J]，λ'=9.5e-4[m]≈1[mm]。
真正的原子不是一个封闭的系统，它会受到其他粒子的影响。电子在核外和核内的振荡速度是变化的，导致原子光谱的精细分布。
对于许多核子的原子光谱，可以根据外层电子物质波和核物质波作为突出代表进行理论计算。
Kopai量子理论担心，如果电子围绕原子核运动，库仑力需要提供向心力，不断释放电磁波，库仑力很快就会耗尽，导致电子坍缩到原子核的荒谬。
这种担心是多余的。因为:
(1)运动是粒子的存在方式；运动是绝对的，否则就没有* * *粒子的漩涡球。
②只有当电子/质子/光子以光速自旋时，才能实现独立的自我，保持固有的质量和引力势能。
(3)自旋产生两极，两极产生轴向倾斜，轴向倾斜产生进动，进动产生振荡或测地线循环。
(4)原子外显示的原子光谱是原子系统的外围成分，亚原子只是运动的电磁波源。
有一种特殊的电磁波源或激光发生器，也叫“初级源”，原子核外的电子在其中加速振荡。
假设电子振荡1个周期，激发附近的场介质，产生1个光子。这个光子相当于一个“次级源”，可以看作是“单光子激子”。
这个光子等离子体，刚从发生器出来，就会激发或推动出口周围的所有场介质，产生大量的N个光子分布在一个超薄的球体上，也就是波前。
这些“N个光子激子”激发附近的介质，就像多米诺骨牌效应一样，形成光子波前的线圈，这种线圈被称为电磁波。
很明显，1个光子可以激发n个光子，n个光子可以激发n？，n？...n？一个光子。
当大量光子到达“两个狭缝”时，每个狭缝分别通过至少1个光子。
这两个光子一旦从狭缝出来，就形成了两个波前，即2×(n→n？→n？...n？)光子。
两个波阵面上的大量光子交叉、重叠、峰谷振动，在“后底屏”上留下明暗条纹。
有一个满足光电效应的电子发生器，发射出来的自由电子作为运动源，就是电子物质波。
这种1电子的物质波可以激发其附近的场介质，产生由n个光子组成的1超薄波前。
然后依次激发场介质产生n？，n？...n？一个光子。激发模式为:1个电子→n个光子→n？光子。
后来双缝干涉的机理和单光子干涉的机理完全一样。
原子光谱显示，空间中充满了多种频率的光子。原子是“内部空间的亚原子”和“外部空间的光量子”的统一——两个超对称分量。
单电子/单原子核/单原子核(物质波)可以激发大量光子，单光子(等离子体)也可以激发大量光子。
单色电磁波是由波阵面的线圈组成的球面波，而不仅仅是人们所说的正弦波。
双缝干涉实验大家都不陌生。很多人在学校的时候都亲自做过这个实验。让一束单色光穿过遮光罩上两条平行的狭缝，会在后屏幕上形成明暗相间的条纹。正是这个实验为我们证明了光的波动性！而且我们可以根据光的波长计算出明暗条纹的位置！
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但这是一个如此简单的实验，
到目前为止，还有很多无法解释的现象。为了探索双缝干涉的机理，科学家们在遮光板上安装了一个探测器，观察光子通过狭缝，但不可思议的现象出现了，干涉现象消失了。这一次，屏幕上没有出现明暗条纹，光线只选择穿过其中一条狭缝，也就是说光线的波动消失了。但更离奇的是，当我们移开探测器时，屏幕上又出现了明暗条纹。
也就是说，我们是否观察实验过程会影响实验结果，这是不可思议的。无论根据日常经验还是科学推断，都无法给出合理的解释。对于这种现象，著名科学家薛定谔曾经做过一个著名的假设实验，就是薛定谔的猫，一直被我们调侃！
虽然科学家对这种情况给出了很多不同的解释，比如弦理论、平行世界等。，到目前为止，所有的解释都只是一个假设，还没有得到实验的证实。基本粒子在微观层面的特殊存在形式确实让人心惊肉跳，也让很多人的世界观面临崩塌，但正如屈原所说:路漫漫其修远兮，修远是Xi，我愿为此上下！相信随着人类对微观世界研究的深入，这个困扰我们多年的谜题终有一天会解开！
先天八卦图就是宇宙图。都在这里了。你兴奋什么？
我没耐心，没跟你玩，躲开了；
庄子舍不得，进来又出去，留下来看；儒家子弟累成狗，僧尼来忽悠。
穆罕默德不自由，耶稣总是在隔壁干预。
办实事的人少，混日子的人多，这很正常。只有做实事的人少了，才能出现一个圣人、哲学家、超人似的被人敬仰、被人尊重的人，和少数现在被称为“科学家”的人~ ~只抓表面，尖叫，兴奋。
让老子哈哈。
那“二进制”计算机语言不就是阴阳吗？你可以说0101；伏羲女娲蛇被埋没了几千年，它就像一颗展示人类如何繁衍后代的糖果，而你发现它是人类遗传密码的左手模式——脱氧核糖核酸？..有了他，“上帝创造了一切”。这是什么？！有和尚，有尼姑。怎么了？！(当然佛教徒也没说人是僧尼做的)。
乱还是乱，还是在泥塘里爬。令人毛骨悚然。
在物理世界里，从来不缺少追求真理的伟人。
说到双缝干涉实验，首先想到的是托马斯？在杨的双缝干涉实验中，一束单色光经单缝衍射，再经双缝干涉，会出现明暗相间的条纹。但是物理学上早就知道机械波在我干涉的时候会加强和减弱，所以可以得出光是波的结论。
在普朗克提出能量量子假说后，爱因斯坦提出了光子的概念。
想必大家都知道爱因斯坦的光电效应吧？简单来说，一束光照在金属板上会激发电子，从而产生电流。但是对于金属板来说，并不是所有的光都能让它溢出电子，而是频率大于等于某个值的光。
那么问题来了。电子之所以溢出，是因为吸收了光的能量。如果是这样，所有的光应该会让金属板溢出电子，这只是时间问题。这是经典力学无法解释的。
别急，爱因斯坦自然会解释的。爱因斯坦认为光在传递能量时是不连续的(普朗克曾提出能量传递是不连续的)，他提出了光子的概念，即光是粒子，每个光子的能量只能被一个电子吸收，光子的能量由光的频率决定。嗯，他的解释，别说，真的很流畅。那么这个实验说明了艾叔什么呢？是的，光是一种粒子。
那么问题又来了。杨氏干涉实验说明光是波，光电效应实验说明光是粒子。什么是光？没错，光既是波又是粒子，物理学上称之为波粒二象性。
那我就要等我的问题了(终于)。为什么电子双干涉实验很恐怖？
别急，还得提一个人。这个人的名字叫德布罗意。这家伙想，这种东西，光，非物理粒子，有波动性和粒子性，所以我猜测，物理粒子也有波动性。别告诉我，他真的猜到了。电子双缝干涉实验完美地解释了物理粒子也有涨落。一想起来就心惊肉跳。当你走在路上，前进后退的运动是以波的形式传递的(这个画面我好像想象不出来)，但它确实存在。所以后人为了纪念他，把物理粒子运动的波称为德布罗意波或物质波。
电子双缝干涉首先来自光子双缝干涉。证明了光是一种“波”，因为只有波才能互相“干涉”。后来德布罗意提出了一个理论，任何物质都是“波”，都有波动。后来电子双缝干涉实验证明了这一点。
之所以“毛骨悚然”，是因为光子双缝和电子双缝干涉都证明了量子领域的“不确定性”原理。
爱因斯坦不是算出了光电效应吗？那么什么是“光”呢？为什么未知的板子在特定频率的光照下会带电？光能计算公司是△E=hv，光能与光的频率有关。既然光有频率，那么它就是波？没错，从某种意义上来说，他就是一波，一切都可以说是一波。无线电、红外线、伽马射线、紫外线、可见光都是一个东西，都是电磁波，只是频率不同。频率v越高，能量越大。原子弹在广岛爆炸的东西是伽马射线。和阳光、手机光、WIFI信号没有本质区别，只是频率极高。
但是光电效应公式也说了，你发光时间长了也没用，除非是特定频率的光。特定频率的光子足以激发电子...等等，你不是说光是一种特殊的电磁波吗？光子是什么？爱因斯坦当时解释说，光波只能被不连续吸收，就像能量光子一样，所以被称为“光量子”。
但这不是最终的解释。最后的解释是一个颠覆一切的可怕魔鬼。
我们做过双缝干涉实验吧？既然我们都能干涉，那么光一定是波。这个不需要解释。说明干涉实际上是振动在介质中的传播(当然这种说法最后并不正确，光不需要介质)。波不是直线运动的子弹。当子弹撞到墙上时，它不能继续飞行，但波可以绕过它。这就是所谓的“衍射”。当两种不同的波相遇时，就会产生干涉。比如你往水里扔两块石头，会有两个水波。峰峦相接，便会重叠，涟漪更高。当波峰与波谷相遇，涟漪就会减弱。这是干扰。
嗯，就是这样。这个初中物理也有。
先说光的干涉。如果随便把两个手电筒放在一起，就看不到干涉条纹了。只有两个频率相同、相位差恒定、振动方向一致的相干光源才能产生光干涉。两个普通的独立光源发出的光不可能有相同的频率，更不可能有固定的相位差，所以不能干涉。
为了使合成波场的光强分布在一个时间间隔δt内保持稳定，要求:①各分量波的频率v(从而波长λ)相同；②任意两个分量波的初始相位之差在δ t内保持不变..这里不懂可以跳过，意思是普通光源做不了这个实验，但是高中和大学实验室的激光器完美的解决了相位差的问题。
实际情况是这样的——
这只能证明一个问题，就是wide是波长小频率大的波。但是你为什么说魔鬼出现了呢？见证奇迹的时刻到了。如果给你一个没有其他光源干扰的完美暗室，用一个可以发射单个光子的光源做这个实验，光子会被一个个击中(毫无疑问这个实验条件在地球上是存在的，并且已经成功了)。
所以如果我们随机从十个光子开始，会发现光子在背景墙上散落一地，毫无规律可言。但是如果我们从三百万个光子开始，看看结果，我们会发现那么多像细沙一样的斑点堆积成了一道光的波纹？如下-
该死，有什么问题？问题是——我们一个一个地发射光子，就像射击一样。后一个光子不是智慧生物，不可能知道前一个光子的下落。他们是怎么讨论落脚点的？他们能互相交流吗？暗室里没有其他光子。单个光子会干扰谁？和你自己？操你自己？一定有鬼。
事实上，当一个光子穿过一个双孔时，我们并不知道它穿过的是哪个孔。可能是左也可能是右。他不能同时穿过两个洞。他不是孙悟空。常识告诉我们，宇宙的选择是确定的，但常识是错误的。如果我们堵住其中一个缝隙，就会发生可怕的事情，干涉条纹就会消失。于是薛定谔写出了伟大的薛定谔概率波动方程。
他说，量子态是一种概率波，有两种状态，可以分散和坍缩，类似于函数的发散和收敛。可以复习一下高中的“杨氏双缝干涉”，单个光子连续穿过双缝形成干涉条纹，但你无法知道光子是通过哪个狭缝。知道了就不能形成波动性的干涉条纹——观察者改变世界——这有点理想化，但却是实验证明的真理。单个光子就是一个概率云。在它通过的那一刻，它崩溃了，选择了一个出口。后来德布罗意发扬光大，把波粒二象性推广到所有物质。在晶格实验中也证明了电子也能产生类似于波的干涉条纹。看，兄弟们，你们也是博。
海森堡提出了“测不准原理”，即粒子的位置和动量不能同时确定，位置和动量的不确定性服从不等式。
h是简化的普朗克常数。海森堡认为，测量的动作不可避免地扰乱了被测粒子的运动状态，从而产生不确定性。也就是说，观察者会影响事件的结果。在量子力学领域，测量不是一个只有实验观测者参与的过程，而是经典物体和量子物体之间的相互作用，不管这个过程中有没有观测者参与。说得更理想化一点，就是“风动，飘飘，还是僧心？”
量子力学非主流观点的始作俑者海森堡，用泊松括号做矩阵乘法，得到了一个无意义的物理量——就是位置和动量相乘的东西，没人能看懂。后来一群学计算机的美国人发扬光大，否定薛定谔方程和概率波，说“色散”“坍缩”都是扯淡。他们提出了“多世界理论”——注意，这不是废话，这是量子计算机的理论基础！“多世界”并不是大家想象中的“平行宇宙”——事实上，他们认为宇宙只有一个，“多世界”是宇宙在不同维度的投影。所以并不是不确定的事件有确定的结果，而是发生在不同的世界，观察者只在一个投影的世界里看到结果。他们的意思是，光子不是概率波，而是子弹。当它穿过双缝时，我们的世界就分裂了。平原A看到光子穿过左边的洞，平原B看到光子穿过右边的洞，两个世界继续发展。
比如“薛定谔的猫”，盒子打开后，猫要么“活着”，要么“死了”，看似从两个状态坍缩到一个状态，函数收敛到一个定值，但“多世界”理论派认为世界是分裂的而不是坍缩的，你看到猫死在一个世界，你在另一个世界。仅此而已。