在光干涉试验中，为什么说一个双光子干涉可以同时通过两条细缝

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2016-12-04 11:28 标签： 单光子干涉
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为什么使光子一个个通过双缝也会产生明暗相间条纹？
如题，双缝实验产生条纹是因为波峰波谷相互抵消，那么让光子一个一个通过为什么也会有条纹呢？
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智能科学专业
单个粒子都是量子的，不可知的，打在屏幕上仿佛没有规律，但是结合起来，神奇的效应就会发生了~照搬百科的，懒得看可以看重点：当电子一堆一堆地对着侦测屏发射，我们可以很容易地解释所产生的干涉图案。我们只要认定这些电子互相地干涉。可是，随着科技地进步，现在已经发展出来，能够可靠地发射单独电子的科学器材。应用这单独电子发射器于双缝实验，得到的干涉图案，使我们觉得好像电子有独自干涉自己的可能，又觉得好像单独的电子可以同时通过两条狭缝。对于大多数的科学家，这似乎建议，量子粒子能够同时出现于两个以上的地方。可是这建议与显然正确的道理，“任何事件不能同时地发生在两个地方”，有很大的落差（参阅无矛盾律）。对于这问题，最简单的方法，就是接受物质波的概念。另外一种比较不容易被接受的概念，主张量子物质的存在与行为，是无法用经典方法来诠释的。这种概念，与我们日常体验的物理事实有很大的出入，会造成更多的困惑。单独电子累积的的双缝实验干涉图案，与一堆电子的双缝实验干涉图案，两个干涉图案是相同的。所以，我们可以维持一个有秩序的，一致的宇宙观。虽然，对于任何量子尺寸的粒子，我们必须以物质波来看待。理查德·费曼有一句他很喜欢的名言：仔细地思考双缝实验的意义，我们就能够一点一滴的了解整个量子力学[2]。透过双缝实验，我们可以明了量子世界的真谛。
物理学博士
光子会同时通过这两条缝，然后自己和自己干涉。没测量之前，每一个光子通过双缝后，在接触到屏之前的概率分布都是干涉条纹。测量（即与屏的作用）使得光子波函数塌缩，你才每次只能看到一个点。什么？理解不了？那就对了。这就是量子力学。
软件工程师，应用数学专业
因为光子不是和别的光子干涉的，而是和自己干涉的。一个光子的波函数已经有概率的条纹。
物理化学博士
这就是量子世界的波粒二象性啊
量子法律：单个无法预测，大量有统计规律，我们只知道概率！这就是量子世界的波粒二象性啊。世界如此。
今天刚刚学了这个。赶紧复习一下~~！
农学学士 从事农业相关工作
准确的说是是光量子，就是最小的一份光，波粒二像性也不是说它就是波、就是粒子，而是说这奇葩同时表现出波和粒子两种特性，哪怕最小的一份，也会自己和自己干涉。
因为你不知道它从那边儿过去的
高分子结晶
不能把，双缝干涉和两个单缝衍射的简单叠加划等号从试验结果看来，发生了双缝干涉无疑，可以从花纹中心的明暗，亮度衰减情况，条纹形状判断。发生了双峰干涉。理解为光子在不同狭缝的概率幅相互衍射。概率在这里不可以简单看作简单的实数，概率具有其他自由度，具有虚数部分。可以认为光子在两个狭缝的通过概率存在相位信息。
类似于薛定谔的量子态猫咪生死两态共存的状况，单个光子同时通过双缝，自己干涉自己
人工智能爱好者
还是搞不明白，一个光子是怎么知道旁边还有一个缝呢？
不懂的看哪个双缝延迟实验，光子通过哪个缝是通过之后决定的，通过的时候光子自己也不知道是过的哪个
啥都感兴趣的白丁
我觉得现代量子力学对最简单的双缝实验，即使理论和上已经解释了，但还远远没有到完美解释的程度。。。或者说，物理学在使用名词的时候赋予了名词更多意义，导致非专业人士理解每个字每个词但整体看不懂；大量理工科甚至专业入门人士似懂非懂其实还是一点不懂。。。
神马都不会
可是，随着科技地进步，现在已经发展出来，能够可靠地发射单独电子的科学器材。怎样才能可靠的发射单独电子呢，听起来很像愛因斯坦盒子，呵呵。
光学、激光、微波光子学
我记得好像有人说过 观察者会使这个实验结果改变的我一直没明白就是说 在我在旁边看 实验结果就改变了？
模式研究生
我一直对现代量子物理的解释感到怀疑。就拿双缝干涉实验来说，一楼的a图经常用来解释说光子的行为是不确定的怎么的。但是我想说的是哪怕用再小的缝，缝的大小也远远大于光子吧，而且屏幕上显示出来的亮点本身已经是很多光子产生的了。除非这个实验能把缝的大小降到单个粒子的尺度，否则我感觉说明不了问题。而且如果就算降到了那个尺度，由于单个粒子的尺度已经是宇宙的基本尺度（存在吗？）了，实验如何做到消除其他因素的影响？再说著名的薛定谔的猫实验，猫的状态看起来确实属于又活又死的状态，但是实际不是这样，猫的状态只有一个。这个问题跟一个哲学问题非常相似：森林到底存不存在？自己看不到的状态就是不存在吗？这有点唯心了吧。再说概率论在量子物理中的应用，我个人觉得由于基本粒子的尺度实在是太小了，是宇宙的最小尺度，由于观测工具的尺度远远大于他本身，并且各因素影响必然不能降至接近为零，对他进行任何观测都会对他自身产生影响，所以才会体现出各种概率分布。但是这并不能表明他的本质是这样的。
这个现在还没定论，N种假说，楼上讲了几种主要的。推荐一本曹天元的《量子物理史话》，讲的比较浅显有趣
信息与计算科学学士，算法控，AI爱好者
基于概率的，连续测试和离散测试再统计结果一样。比如你每天丢一枚硬币，持续1000天，和你一次丢1000枚硬币，正面朝上的概率都是50%。所谓“干涉”其实不是光与光的干涉，而是德布罗意波的干涉。德布罗意波的波速是c^2/v，即超光速。
光子是以波函数描述的，但是如果是相干光，那么两个光子通过同一个狭缝时，他们的波函数不是直接相加得到，也就是屏幕上A点可能会被光子击中的概率不等于光子1出现在A处的概率加上光子2出现在A出的概率。其中是有相干叠加项存在的。所以在屏幕上会出现相干条纹。
在科学松鼠会上看过相关的一些文章。这个实验最神奇的地方其实不是“单电子/光子也可以发生双缝干涉现象”，而是，当你在双缝处放上探测器，去探测电子/光子从哪个缝隙通过的时候，就会惊奇的发现，电子/光子永远都只通过其中一个狭缝，同时电子/光子的运动规律也会变成标准粒子形态不再发生干涉现象。
中科大理论物理本科生，VT理论物理PhD Can...
这个就是量子力学和经典物理不一样的，也是最精彩的地方：一个东西可以同时处于一系列不同的状态。比如，一个粒子可以同时处在一堆位置（比如电子云，就是一个电子同时处在原子核外面那一圈上面，粒子从一个点变成了一个场一样的东西），一个电子的自旋可以同时向上和向下，当然一个光子也可以同时处在两个位置-----》这个光子同时从两个狭缝通过，所以自己和自己发生了干涉。这个就是量子力学的“叠加态”的概念----------------一个物体同时处在很多不同的状态上。有意思吧！
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沉默晓彤0100
我没有看过你所说的这个视频,以下是我知识范围内所了解的.光是一种很奇特的物质,即具有波的特性,又具有粒子的特性,故称之为波粒二象性.楼主所说的干涉现象就是光的波的特性的体现,所谓把光一个一个的通过细缝,是一种夸张的说法,但理论上的确是可行的,也的确会发生干涉现象,因为光子通过缝隙打在屏幕上的点是随机的,只要通过的光子够多,就会发生干涉现象.
问题这个啊，为什么光子一个一个通过也能有干涉呢
每一个光子通过缝隙的路径都是随机的，不管光子是一个个通过，还是一起通过，只要光子数目够多，最后的效果都是一样的啊，楼主可以想象一下。
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3秒自动关闭窗口双缝干涉中是一个光粒子还是一束光穿过两条狭缝?
彦枫组织643m
是一个光子同时经过两条缝,发生干涉.用极弱的相干光源做实验,光很弱使得一次只有一个光子经过双缝,接收屏长时间曝光后也有干涉条纹.说明这种波动性不是一束光里大量光子的集体现象,单个光子本身就具有这种波动性.
那怎样理解上帝掷骰子呢
上帝掷骰子就是概率性，或不确定性。
一个光子是同时穿过两条缝（而不是从两缝之一通过，光子的路径是不确定的），每条缝都有一定的通过概率，光子看成是两条缝的叠加态。
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是一个光子同时经过两条缝，发生干涉。 用极弱的相干光源做实验，光很弱使得一次只有一个光子经过双缝，接收屏长时间曝光后也有干涉条纹。说明这种波动性不是一束光里大量光子的集体现象，单个光子本身就具有这种波动性。那怎样理解上帝掷骰子呢上帝掷骰子就是概率性，或不确定性。
一个光子是同时穿过两条缝（而不是从两缝之一通过，光子的路径是不确定的），每条缝都有一定的通过概率，光子看成是两条缝...
上帝掷骰子就是概率性，或不确定性。
一个光子是同时穿过两条缝（而不是从两缝之一通过，光子的路径是不确定的），每条缝都有一定的通过概率，光子看成是两条缝的叠加态。
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