观察者效应实验

观察者效应实验 什么是观察者效应?

什么是观察者效应?

什么是观察者效应?

所谓的观察者效应意味着我们几乎不能影响我们的观察,只是程度不同。值得注意的是,观察者效应和不确定原则不是一回事,尽管你经常遇到人们误解这两个概念。简而言之,前者侧重于观察,而后者侧重于测量。

在量子力学中,观察者效应是指:在特定状态下,量子力学系统被观察得越频繁,就越有可能保持其原始状态。

什么是观察者效应?

观察者效应来源于物理学的双缝实验,这意味着物质的状态因观察者的存在而发生了变化。通俗解释是指观察到的现象或事物会受到一定程度的观察行为的影响。

实验来源的观察者效应

双缝实验,著名的光学实验,1807年,托马斯·杨总结出版了他的《自然哲学讲义》,全面梳理了他在光学方面的工作,并第一次描述了双缝实验:在一张有小孔的纸前放一支蜡烛,形成一个点光源(从一个点发出的光源)。现在把一张纸放在纸的后面,不同的是第二张纸上开了两个平行的狭缝。从小孔中射出的光线通过两个狭缝投射到屏幕上,会形成一系列明暗交替的条纹,这就是众所周知的双缝干涉条纹。

在量子力学中,双缝实验是一种演示微观物体的波动性和粒子性的实验,如光子或电子。双缝实验是一种双路径实验。在这个更广泛的实验中,微观物体可以同时通过两条路径或任何一条路径从初始点到达终点。双缝实验是一个典型的实验,首先使用单一光源形成两束相干光,从而获得干预现象[1]

这个想法最早出现在1998年魏茨曼科学研究所的一篇著名论文中。本文认为,当电子通过小孔时,观察行为改变了电子的行为。当没有被观察到时,它们表现为粒子和波。当存在时,它们只能表现为粒子。

研究人员对这一现象进行了深入的研究,其中包括一篇2011年的文章,证明当测量其位置时,通过小孔移动的光子的动量受到干扰。

在观察量子观察者时,量子力学表明粒子也可以表现为波。例如,亚微米级电子就是这样建立的。在美国,距离测量不到一微米,或者千分之一毫米。当表现为波时,电子可以同时通过势垒中的几个开口,然后在另一边再次相遇。这叫干涉。现在,关于这一现象最荒谬的事情是,它只能发生在没有人观察它的时候。一旦观察者开始观察粒子通过这个开口,图像就会发生戏剧性的变化:如果一个粒子可以通过一个开口看到,它显然不会通过另一个开口。换句话说,当被观察时,电子或多或少被迫表现得像粒子而不是波。所以,仅仅观察行为就会影响实验结果。