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第 12 屆 iThome 鐵人賽

DAY 4
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前一篇我們談「粒子」,事實上用粒子來稱呼似乎很不恰當;因為當我們越接近它,會發現「粒子」更像是一團微小的能量。

談到量子力學,就不得不提到一個著名的實驗 ---「雙縫實驗」

實驗很簡單:把粒子打向一面有兩道夾縫的屏風,讓電子(是一種量子)隨機通過這兩道夾縫,屏風的後面是一個螢幕。我們想像一個粒子是一個漆彈,我們打了若干粒子後,在後面螢幕上應該會呈現兩道有粒子打出來的細縫,但是,事實不然,科學家發現粒子打出來呈現在螢幕上的是波獨有的「干涉」條紋,這代表微觀粒子存在有波動性。
如圖,a. 打入些許粒子 到 e. 打入很多(無數)粒子後,波動性成像

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20200917/20066362Okgy8paMwt.jpg

而當我們在裝置設備中間加上一個探測裝置時(當初是為了即使探測粒子穿過夾縫),原先的實驗結果,螢幕的成像變為兩道細縫,原本波動性消失了。微觀粒子的呈現即可以是「粒子」也可以是「波」,這是我們熟知的波粒二象性

那什麼造成了這種差異呢?科學家們發現是「探測(觀察)」,第一個步驟是先發射若干粒子,然後再最後看結果;另一個是一次發射一個粒子,邊發射邊探測,簡單的探測就能造成粒子本質上的改變(有波變成粒子)。

這在古典力學的世界裡是非常難以理解的。(詳細可以參考 雙縫實驗 on wiki)

簡單的說,

「觀察者僅僅靠著觀察就能改變被觀察者(粒子)的型態」。

也就是我們改變事物的方式,僅僅需要投以關注,就能改變事物的本質,這也給一直以來用古典力學視角解釋這個世界的我們,很大的啟發。

我們已知世界萬物皆有粒子組成,「我們」也不例外,也就是作為觀察者的我們,

可以藉由「投以關注引發本質的改變

這樣思考,是否給你對待人事物有不同的想法呢?你是否會多用心、用愛、關注、關懷、問候周遭的人呢?

後面,我們來談談延遲選擇實驗。


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