生命也许只是一场幻觉?

  量子力学认为现实本身有着古怪的特性,而这一想法再次通过实验得以证明。科学家近日开展了一项著名实验,证明现实的确在观测时才会存在。

  澳大利亚国立大学的物理学家们近日开有趣棋牌官网展了知名的约翰惠勒延迟选择实验。图为副教授安德鲁特鲁斯考特与博士生罗曼卡基莫夫

  据国外媒体报道,当我们没有进行观测时,宇宙就不存在。这句话来源于量子力学中的一个著名理论,认为一个粒子在过去的表现取决于我们的观测结果。

  科学家近日通过一项实验,证明了这一理论在原子尺度上的正确性。根据量子力学定律,外在世界与我们自己的主观感受之间的界限是很模糊的。当物理学家观察原子或光子时,他们的观测结果将取决于实验方式。

  为了验证这一点,澳大利亚国立大学的物理学家们近日开展了知名的约翰惠勒延迟选择实验。

  实验内容包含一个移动的物体,该物体既可以选择表现为粒子的形式,又可以表现为波的形式。而惠勒试验提出的问题是该物体要在什么时刻决定表现为其中的某一种形式呢?

  常识认为,物体要么表现为粒子形式,要么表现为波的形式,和我们观测的方式无关。但量子力学认为,观察到的物体究竟表现为粒子形式还是波的形式,仅仅取决于该物体到达终点时我们观测的方式。而这也正是这支澳大利亚的研究团队得到的结果。

  我们的实验证明,观测方式决定了一切。在量子水平上,如果你不看着它的话,现实的确是不存在的。副教授安德鲁特鲁斯考特说道。虽然看上去很奇怪,但实验结果确实证明了量子理论的有效性。

  量子理论主宰着微观世界,并成为了许多科技得以发展的根基,如LED,激光和电脑芯片等。澳大利亚国立大学的研究者们没有采纳惠勒实验最初的设想,即使用由镜子弹回的光束,而是使用了由激光粉碎的原子。

  将量子物理中对干涉的预测应用到光上似乎有点奇怪,因为光看上去更像波,博士生罗曼卡基莫夫说道,但原子是一种更加复杂的东西,有自己的质量,还会和电场产生反应等等,如果用原子进行实验的话,就更奇怪了。

  特鲁斯考特教授的研究团队先是捕获了一些氦原子,使其处于悬浮状态,名为玻色-爱因斯坦冷凝物,然后将它们喷射出去,直到只剩下一个氦原子为止。然后让这个氦原子下落,通过两道排成栅栏状的激光束。这有点类似于现实中的栅栏,可以将光线分割开,起到了十字路口的作用。

  接着,实验人员会随机放置一道光栅,用来将原子路径重新组合在一起。放置光栅之后,实验人员可以观察到相长干涉或相消干涉,就好像这个原子选择了两条路径一样。

(责任编辑:有趣棋牌官网)

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