把电子一个一个打向两条缝。后面的屏上会出现什么?如果电子是一颗小球,那它只能穿过其中一条缝,屏上应该出现两条亮线。但结果是很多条亮线,而且还有更奇怪的事。
你在缝旁边放一个探测器,条纹就消失了。先只看一条缝,把另一条挡住。电子穿过它,打在屏上,屏上会出现一条亮带。这个结果符合我们的直觉。
现在把另一条缝也打开。如果电子走的是其中一条缝,那打开另一条,不该有影响。但屏上的图案完全变了,从一条亮带,变成明暗相间的很多条。这个图案叫干涉条纹。
如果电子是波,这就说得通了。两条缝各发出一列波,同一个落点,两条路长度不同。两条波到达时有先有后:波峰对波峰,就变得更亮,波峰对波谷,就互相抵消。于是屏上出现明暗相间。
可电子明明是一个一个到的。每次只有一个电子穿过,它落在屏上的位置完全是随机的。但如果打上几万个电子,条纹就自己浮现出来了。单个电子怎么可能和自己干涉?
你没法说它走了哪一条缝。它的波同时经过了两条缝,然后波自己和自己干涉。这是整件事最费解的地方。现在加上一个探测器,你想看清楚它到底走了哪条缝。
探测器一亮,条纹立刻消失。屏上就只剩两条亮线。电子又变回了小球的样子。看起来,是看一眼改变了结果。
所以回到开头那个问题:看一眼,为什么会改变结果?这一点物理上是清楚的:探测器必须和电子发生作用,一发生作用,干涉就没了。但观测到底意味着什么?这件事还没有公认的答案。
想聊的在评论区说说。