사람들 사이에 우유부단하면 양자역학, 양자역학은 영화나 드라마에 나온 절세대장 같다는 말이 있다. 하늘과 땅에 닿는다. 그러나 이것은 양자역학의 능력이다. 현대사회에서 정말 청공을 할 수 있는 사람을 본 적이 있는가? 그는 하늘을 날 수 있습니다. 물 위에 뜰 수 있는 사람을 본 적이 있나요? 그는 물 위에서 자유롭게 오갈 수 있습니다. 양자역학이 처음 등장했을 때, 특히 코펜하겐당의 양자역학 해석 이후 아인슈타인을 비롯한 구식 물리학자들이 크게 화를 냈던 것처럼, 우리 현대인의 눈에는 이것들이 모두 불가능하다.
코펜하겐당의 양자 해석에 있어서 아인슈타인을 비롯한 과학자들도 계속해서 코펜하겐당과 경쟁을 벌이고 있는 것이 가장 고전적인 것이 아인슈타인을 비롯한 세 과학자가 제안한 양자 사고 실험과 슈뢰딩거의 주장이다. 양자역학을 모의하기 위해 제안된 “슈뢰딩거의 고양이” 사고 실험. 물론 최종 결과는 누구에게나 명확해야 합니다. 양자역학은 거듭해서 확고한 기반을 확보했고, 상대성이론에 버금가는 물리학의 한 기둥으로 발전했습니다.
오늘은 인과관계를 뒤집는 양자역학적 이중 슬릿 간섭 지연 실험에 대해 이야기해보겠습니다. 핵심 단어는 '지연'입니다!
1. 먼저 빛의 이중 슬릿 간섭 실험을 소개하겠습니다
빛의 간섭 실험은 고등학교 물리학 수업에서 처음으로 완료되었습니다. 의사로서, 물리학자로서 폭넓은 분야를 망라하고 있는 거인이다. 실험 과정도 매우 간단합니다. 광원이 두 개의 슬릿을 통해 빛을 방출하면 후면 화면에 일련의 빛과 어두운 줄무늬가 교대로 나타납니다. 이 실험은 빛이 전자기파라면 간섭이라는 것을 증명합니다. 변두리가 나타날 것입니다.
이것은 거시적인 관점에서는 이해하기 쉽지만, 양자역학이 들어와서 미시적인 관점에서 문제를 보면 처음으로 이상한 점을 발견하게 됩니다. 양자역학에 따르면 빛은 에너지의 일부, 즉 광자라고 볼 수 있다. 그러면 단일 광자는 어느 틈을 통과하는가?
이 질문은 땅에서 천둥소리와도 같아서 정말 대답하기 어렵습니다. 두 개의 슬릿으로 구성된 광자는 어느 슬릿을 통과할지 어떻게 선택합니까? 포톤은 의식이 없습니다. 모두가 혼란스러워하고 있을 때 덴마크 물리학자 보어가 이끄는 코펜하겐 학파는 이 질문에 대한 답을 내놓았습니다. 광자는 왼쪽 슬릿도 오른쪽 슬릿도 통과하지 않고 왼쪽 슬릿을 동시에 통과했습니다. 바느질하고 바느질하십시오.
이런 문제는 상상도 못해요! 광자가 어떻게 동시에 두 개의 슬릿을 통과할 수 있습니까? 더 놀라운 사실은 과학자들이 광자가 어느 틈을 통과하는지 확인했을 때 갑자기 간섭무늬가 사라진 것을 발견했다는 것입니다. 코펜하겐 학파는 양자 입자가 관찰되면 그 상태가 붕괴된다는 불확정성 원리라는 이론을 제안했습니다.
2. 이중 슬릿 간섭 지연 실험
이 실험은 아인슈타인 탄생 100주년 기념 토론에서 아인슈타인과 동시대인 존 휠러가 제안한 것으로, 이중 슬릿 간섭 실험. 간단한 이해는 전자가 이중 슬릿 스크린을 통과하도록 한 다음 하나의 슬릿을 통과할지 아니면 두 개의 슬릿을 통과할지 선택하는 것입니다.
양자역학에 따르면 레이저 소스는 광자를 방출하고 두 개의 선에서 동시에 P반투명 거울을 통과하게 되는데, 결국 두 개의 전반사 거울을 통과한 후 간섭이 발생하게 된다. 거울 A와 B의 출구에 감지기를 추가합니다. 광자가 거울 A와 B를 통과한 것을 확인한 후 마지막에 감지기를 추가할지 여부를 결정합니다. 이는 다음과 같은 결과로 이어집니다. 과거의 변화.
3. 결론
지금 우리가 보고 있는 우주는 실제인가? 아니면 우리의 관찰 행위가 과거에 영향을 미쳐 우주가 지금 우리가 보는 것과 같아 보이도록 만들었기 때문일까요?
양자역학의 지연 실험은 고전 세계의 객관적 인과관계를 깨뜨리는 것처럼 보이지만, 이론적이고 실험적인 관점에서 보면 양자역학은 여전히 옳습니다. .