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在量子力学出现之前 ， 人类对于整个世界的科学认知都建立在确定性的基础之上 。 我们利用已有的科学理论可以完美解释和准确预测宇宙中出现的任何现象 。 比如 ， 1846年 ， 科学家利用牛顿的经典力学用笔尖算出了海王星的存在和运行轨道 ， 将确定性科学的魅力充分展示在全世界人们的面前 。
在那个年代 ， 科学家坚信 ， 如果有一台算力足够强大的超级计算机 ， 人类就可以准确预测出宇宙中所有事物的未来 。
然而 ， 这看似美好又合情合理的一切 ， 都被物理学中的一次“灵异事件”所击碎 。
光是什么？这是一个困扰了人类数千年的问题 。 十七世纪 ， “站在巨人肩膀上”的英国物理学家牛顿横空出世 ， 他提出的万有引力定律、牛顿运动定律确定了他在物理学中难以撼动的江湖地位 。 对于“光是什么”这个问题 ， 牛顿给出的答案是：“光是一种实体粒子” 。
同时代的另一位物理学家 ， 荷兰人克里斯蒂安·惠更斯马上反驳道：“光不是粒子 ， 而应该是一种类似于水波的光波 。 ”
所以 ， 这个老生常谈的问题又陷入激烈的争论之中 。
1801年 ， 英国物理学家托马斯·杨设计了一个精妙绝伦的实验 ， 他试图通过这个实验来终止这场持续了几千年的争论 。
实验原理很简单 ， 就是让一束光照射于一个实物挡板 ， 这个挡板上有两条相互平行的狭缝 ， 挡板的后面放置一个探测屏 ， 通过观察光经过狭缝后在探测屏上的图样来判定光到底是粒子还是波 。
如果光是粒子 ， 那么当它经过挡板时 ， 大部分粒子会被挡回去 ， 只有穿过狭缝的一小部分粒子能呈现到探测屏上 ， 并且留下两条竖杠 。
如果光是一种波 ， 那么当它经过挡板时 ， 就会像水波一样在经过两条狭缝后发生干涉 。 这种干涉也跟水波一样 ， 两个波的波峰与波峰相叠加、波谷与波谷相叠加、波峰与波谷相抵消 ， 最终在探测屏上留下一道道明暗相间的条纹 ， 我们可以称之为干涉条纹 。
实验结果显示 ， 这束光经过挡板之后在探测屏上留下了明暗相间的干涉条纹 。 这就说明光是一种波 ， 而不是一种粒子 ， 牛顿的观点是错误的 。
看上去 ， 关于“光是什么”的争论可以宣告终结了 。 然而 ， 马上有人指出 ， 这个实验并不严谨 ， 因为你发出的是一束光 ， 而不是单个的光子 。 如果换成单个的光子再进行一次实验 ， 说不定就变成两条竖杠了呢 。
于是 ， 第二次实验马上进行 。 这一次 ， 一束光变成了单个的光子 ， 实验者每隔一定的时间向挡板方向发射一个光子 。 刚开始 ， 由于光子的数量较少 ， 探测屏上呈现出来的图样是杂乱无章的 。 然而 ， 随着光子数量的增加 ， 探测屏上的图样开始出现干涉条纹 ， 并且越来越清晰 。
这种现象令物理学家百思不得其解！按照常理 ， 单个的光子在通过挡板中的两条狭缝时 ， 要么经过左边的狭缝 ， 要么经过右边的狭缝 ， 它绝不可能同时经过两条狭缝 。 但是 ， 实验结果又表明光子在经过狭缝时确实发生了干涉 ， 这该如何解释呢？
这已经超出了人类的正常思维逻辑 。 难道光子在经过狭缝时自己跟自己发生了干涉？
为了弄清楚单个的光子在经过狭缝时到底发生了什么 ， 科学家在原有实验装置的基础上增加了一个探测器 ， 用来跟踪光子的具体路径 ， 看看它到底经过了那条狭缝 。
第三次实验开始进行 。 这一次还是一个一个地向挡板方向发射光子 ， 实验者通过探测器发现 ， 单个的光子在经过挡板时要么经过了左边的狭缝 ， 要么经过了右边的狭缝 ， 并没有同时经过左右两个狭缝 。 这就说明 ， 单个的光子并没有自己跟自己发生干涉 。
然而 ， 随着光子数量的增加 ， 探测屏上竟然出现了两条清晰的竖杠（而不是干涉条纹）！
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