据称引力波再度现身,可我们能探测到它的波粒二象性吗?( 三 )

类似地,我们可以发现一个东西是波,是因为波会发生衍射和干涉。牛顿认为光是由粒子构成的,但与他同时代的惠更斯以及19世纪早期的科学家,如托马斯·杨和菲涅耳等人都明确地表明,光表现出一些特性,如果不将其看作是波,就无法解释。

当我们让光通过双缝时,最明显的现象就出现了:背景屏幕上显示的图案表明,光既会发生相长干涉,形成明亮的条纹,也会发生相消干涉,形成暗淡的条纹。

据称引力波再度现身,可我们能探测到它的波粒二象性吗?

图2/8

这张图可以追溯到19世纪早期托马斯·杨的工作,它是展示源自A、B两个点的波会发生相长干涉和相消干涉的最古老的图像之一,这个装置与双缝实验的装置在物理上是等同的。| 图片来源:WIKIMEDIA COMMONS USER SAKURAMBO

这种干涉现象是波的独特产物。双缝实验,以及随后更为复杂的类似实验,证实了光是一种波。但在20世纪初,随着光电效应的发现,这一点变得更加令人困惑:

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