“遇事不決，量子力學”這一句話曾經火爆了很長一段時間，凡是接觸到網路的人都幾乎聽說過這一個梗，而它的大概意思就是遇到無法解釋的事情，就用深奧難懂的科學力量來矇混過關。

之所以會有這樣的一句話，其實也是因為“量子力學”實在是一門大的學問，相當一部分的人都很難搞懂它到底是什麼，甚至常常被它繞暈。

然而在量子力學中也有人說過這樣的話——如果能完全搞懂“雙縫干涉實驗”，那麼我們也就真正入門了量子力學。可能有人在這裡就會開始蒙圈了：怎麼就提到“雙縫干涉實驗”了，這個實驗又是什麼呢？別急，我們慢慢看下去。

雙縫干涉實驗

在以前，科學界對於光究竟是粒子還是波的問題爭論了100多年，這個疑問也成為了科學家們眼中的“硃砂痣”、“白月光”，雖然看不透摸不著，卻依然時時地想著念著，為其寢食難安。

後來牛頓在他的《光學》中表示，光不是一種波，而是由粒子組成。因為牛頓以往的出色成就，這一觀點被當時的科學界廣泛接受，但也因此使得人們對於光學的認識並沒有突破性的進展，另外一種“波動說”無法出頭。

直到19世紀初年，一位叫做托馬斯·楊的科學家進行了一場實驗——光干涉實驗，向人們表明了“權威並非真理”的道理。

這個實驗其實非常簡單，即在一扇百葉窗上面戳一個小洞，再用厚厚的紙片遮擋，同時又在該紙片上面再開了一個與百葉窗相對的洞。

隨後，托馬斯·楊把一道光線從百葉窗和厚紙片的洞裡透過，並將該光線用鏡子反射出去，再拿一張厚度大概為0.033英寸的紙片將光線從中間攔截，形成兩束光線。

最終托馬斯·楊居然發現這兩束光線會相互干涉，會如同波紋一樣，能夠呈現出相交的光線與陰影的條紋形狀，這也成為了對牛頓光粒說的巨大沖擊，為波動說做出了非常巨大的決定性證據，它也被稱為是非常經典的楊氏干涉實驗。

當然，量子力學中的雙縫干涉實驗要遠遠比楊氏干涉實驗更加複雜一些，也更加“玄學”一些。

根據傳統的楊氏干涉實驗，我們可以得知從兩個夾縫中透出的光呈與自己產生互相干涉的情況，使得出現在平面上的現象如同條紋一樣明暗交織。

但是這種實驗都是透過發射了一大片的光子，數量如此多的光子運動之下，也可以被認為是光子與光子之間發生的干涉。

那麼如果一次只發射一個光子，並根據傳統的干涉實驗，放上兩個縫隙，即縫隙1和縫隙2，按照以前的理論，這個單光子通常情況下要麼只會穿過縫隙1，要麼只會穿過縫隙2。

並且由於每一次只有一個光子運動透過，它無法與其他的光子發生干涉反應，也就應當不會產生條紋的形狀，只會在投射的平面上形成均勻的光斑。

然而實驗的結果卻表示，即使是每次只有一個光子，它所投射在平面上的仍然是被幹涉後形成的明暗交織的條紋。這也就說明了，光子也會在運動的過程中呈現出波的性質，似乎同時透過兩個縫隙，並且這個單光子與自身發生了干涉的現象。

這還不是最神奇的事情——當科學家們試圖尋找單光子的運動軌跡，也就是每一個光子到底是從哪一個縫隙中穿過的的時候，“意外”發生了。

在他們將另外一個感應儀器放在一旁的時候，卻發現光子似乎知道了人類正在對它進行觀察，從而詭異地呈現出粒子的性質，老老實實從一個縫隙中穿過，而不會再形成相互幹渉現象，也就不會出現條紋的光斑。

當科學家們將感應儀器挪走後，光子又敏銳地察覺到了這個變化，投射平面就再次出現了條紋光斑。

科學家們也發現了光子的“狡猾”，於是提出出了“延遲雙縫干涉實驗”，即在確定光子已經通過了兩個縫隙，但還未達到投射平面的時候利用攝像機來觀測它，但結果依然與以前一樣，沒有突破性的進展。

這就是雙縫干涉實驗的神奇之處，因為它涉及到了量子力學中的量子測量和量子疊加。

量子測量不同於其他的測量，一旦對一個量子系統進行測量，那麼被測量的量子系統的狀態就會發生改變，可能原本還是一樣的狀態，可被測量後得到了與之前沒有絲毫相同的結論。

這就像是雙縫干涉實驗中的光子一樣，不被測量的時候呈現波的性質，形成明暗的條紋，可是如果對其進行測量，光子又會如同粒子一樣，展示出來的也只是兩道簡單的光束。

量子疊加就可以簡單理解為光子由於被測量與不被測量的兩種行為，也就具有了粒子與波的兩種不同形態，是一個量子系統在不同量子態的疊加態上。

或許有人還是無法理解，那我們可以轉向另外一個量子力學中的實驗——薛定諤的貓。

薛定諤的貓

一位叫做薛定諤的科學家向世人們提出了一個思想上的實驗，從宏觀上解釋了微觀的量子疊加原理。

這個思想實驗是將一隻貓放在一個密閉容器裡，這個容器當中自然不會只有貓這麼簡單，還被放置了少許的鐳以及氰化物。薛定諤認為，鐳有50%的可能會發生衰變，也有50%的可能不會發生衰變。

一旦鐳發生了衰變，那麼就會觸發一個機關，從而打碎裝了氰化物的瓶子，這種劇毒物質就會導致貓死亡。反之，若是鐳沒有發生衰變，氰化物的瓶子也不會碎掉，貓也就會活下去。

而根據量子力學，鐳的放射性會導致它會呈現衰變和未衰變不同形態的疊加狀態，貓也就會因此出現死或者活的疊加。

通常情況下，要想知道貓死沒死，那麼我們開啟這個密閉的容器就能得知訊息，然而因為量子測量的原理，在我們沒有對其進行測量的時候，容器中的一切都是呈現不確定的“波”，貓的狀態是生和死的疊加。

但是當我們開啟容器進行觀測的時候，容器裡面的物質現象就會在我們開啟的那一瞬間確定，呈現出“粒子”的形態，或者是隨機坍縮形成一種確定狀態。

換句話說就是，只要我們沒有開啟容器，貓的生死狀態不確定，但是當我們開啟容器，“我們的觀測行為”就會影響貓的狀態，從而導致貓的存活或者死亡。

當然，買彩票與量子力學是不存在聯絡的，在我們選擇一張彩票時，它的結果其實是既定的事實，是不會被“我們本身”所影響，不會因為我們買了這個數字，導致它發生不一樣的變化，因此兩者並不能混為一談。

平行世界與雙縫干涉實驗有關？

雙縫干涉實驗和薛定諤的貓一直以來都沒有被人類所解決，後者更是成為了物理學四大神獸當中迄今為止唯一一個沒有被解決的難題，依舊在量子力學的夾縫中蹦躂，成為了科學家們撓禿腦袋的罪魁禍首之一。

在1957年，27歲的美國科學家休·艾弗雷特發表了“多宇宙詮釋”，他表示，量子測量帶來的其實可能不是坍縮的現象，而是分裂——宇宙在誕生以來，就產生出了無數次類似的“分裂”。

還是拿薛定諤的貓來舉例，我們在進行這個實驗的時候，容器中其實存在著兩個世界，分別對應著貓的不同形態，其中一個世界的容器中貓是活著的，另外一個世界裡貓卻是死亡的，只是兩個世界處在糾纏的狀態。

當我們開啟容器，對容器中的物質進行測量時，這兩個世界才會“分裂”開，一個成為我們所觀測的世界狀態，一個則形成了平行的宇宙世界。

又比如在我們進行雙縫干涉實驗的時候，其實在光子穿過兩個縫隙時，世界也會被分成兩個不同的平行宇宙，當我們觀測到一個光子穿過了縫隙1，那麼很有可能在另外一個平行宇宙中，還有一群跟我們完全一致的人卻發現光子穿過了縫隙2。

之前我們提到了，光子在不被測量的時候呈現波的性質，被測量期間出現粒子形態，而撤掉測量的行為時，光子又會回到波的形態。

這種現象也在多宇宙詮釋理論中有一定的解釋，這或許是因為在我們進行觀測時，所使用到的儀器、人類本身都是由大量的粒子構成的，從而會導致兩個平行宇宙的分裂。

如果我們不再進行觀測，那麼實驗中的粒子數量太少，還無法引起宇宙產生分裂，成為另外一個平行宇宙，所以兩個平行宇宙之間沒有被徹底分離開。

也因此，世界上可能存在著多個互相不會發生“碰撞”影響的平行宇宙，甚至我們在面臨不同選擇的不同決定，都會導致兩個不同平行宇宙的產生。

可能在另外的某個平行宇宙裡，世界根本不存在疫情，我們依舊過著曾經想去哪就去哪的休閒日子。