杨氏双缝干涉实验

科技日报合肥6月20日电（记者吴长锋）记者从中国科学技术大学获悉，杨氏双缝干涉实验，杨氏双缝干涉实验，该校郭光灿院士团队李传锋、许金时等人与其合作者，首次实验观测到非局域的动量传递，验证了光子动量改变量与干涉条纹可见度之间的量化关系。该研究成果日前发表在国际权威期刊《科学?进展》上。

杨氏双缝干涉实验（杨氏双缝干涉实验暗纹位置）

在杨氏双缝实验中，利用玻姆动量概率分布来量化杨氏双缝中“which-way”测量对光子动量产生的扰动，当人们对光子进行“which-way”测量来识别它具体从哪个狭缝通过时，不可避免地会破坏干涉条纹的可见度。然而，关于“which-way”测量是否通过扰动粒子的动量来破坏杨氏双缝干涉这一问题一直存在激烈争论。为了更深入地研究波粒二象性，就需要找到一个更加普适的方法来量化光子的动量变化。

杨氏双缝干涉实验暗纹位置

在量子力学里，双缝实验（double-slitexperiment）是一种演示光子或电子等等微观物体的波动性与粒子性的实验。

这个实验可怕在哪里呢？从实验过程看，目标是看清电子干涉中通过双缝的行为，但当你要看时，干涉条纹就消失了；当你不看时，干涉条纹就出现了。总之，电子就好像有了意识一样，和人玩起了躲猫猫，总之，不让你看到干涉情况下的行为。

这才是电子的双缝干涉实验真正让人毛骨悚然的地方。按照量子力学主流的哥本哈根解释，在双缝干涉实验中，电子本身是既是粒子，又是波，即波粒二象性。当人们不对双缝加以观测时，电子呈现出波的特性，在屏幕上形成多条干涉条纹，此时可以认为人的意识中已将电子认定为波；而当人们观察双缝时，其意识中已经默认电子是粒子，因而干涉条纹就消失了，电子真的按照人的意识体现出粒子的特性，仅形成两条亮纹，尽管此时人的目的是想得到干涉条纹。总之，是人观测或不观测的行为，或者说是人将电子当作粒子或波的意识，杨氏双缝干涉实验，决定着电子最终呈现为粒子还是波。

杨氏双缝干涉实验条纹间距公式

回看历史，我们关注最多的是那些在科学史上取得成功的人物、实验和理论，这些成功让我们掌握和理解了一些事物的新现象、新规律和对宇宙的新认识，但科学的进步并非一蹴而就，而是从无数的失败中一步步走出来的。甚至有些失败的实验更是直接促进了科学的发展，我们今天就回到19世纪后半叶，了解一个在人类科学进程中著名的“失败”实验，这个实验的失败直接导致了量子力学和狭义相对论的研究热潮。

在四大基本力中，万有引力是第一个被人类发现和描述的力，正如牛顿在17世纪提出的万有引力定律，解释了地球上和太阳系内天体的运动。几十年后，也就是1704年，牛顿对光的本质也提出了自己的看法，就是我们熟知的微粒说，该理论认为光是由“粒子”组成的，但是这个“粒子”并不是我们现在认为的粒子，它是刚性粒子，是物质的微小颗粒，杨氏双缝干涉实验，它们沿着直线运动。