第四章 你是谁？(4)

光微粒说认为，光是一个个可以量化的、拥有质量的物质微粒。牛顿、普朗克和爱因斯坦，都有充分的证据证明。
光波动说认为，光是一种电磁波，会产生干涉，也会发生衍射。惠更斯、赫兹和麦克斯韦，也都有充分的证据证明。
就好比牛顿他们证明了一只猫是活的，惠更斯他们又证明了同一只猫是死的。
令人难以置信的是，他们都是正确的！
直到托马斯·杨完成双缝实验多年以后，随着观测技术的进步，物理学家们决定，追踪观测光源发射的每一个光子。
双缝实验的原理很简单，在一个板子上开两条竖缝，把光源对准这两条缝，持续不断地照射，最后观测板子后面的屏幕。
光微粒说认为，光子要么穿过左边的缝，要么穿越右边的缝，概率五五开，观测结果应该是两条清晰的竖线。
而光波动说认为，光是电磁波，在穿过双缝后一分为二，必定会产生干涉，观测结果应该是明暗相间的条纹。
然而，实验结果令物理学家们陷入沉默——
观测光，光是粒子。
不观测光，光是波。

用光电探测器观测，观测结果是两条竖线。
用眼睛直接看，看到的是明暗相间的条纹。
最令物理学家们大惑不解的事情出现了——
光子一个个地向双缝发射，也能产生干涉！
观测光子通过哪个缝的话，干涉却消失了！
每次只发射一个光子的话，这个光子只会通过两个缝中的一个啊！
这个光子到底是和谁在干涉？难不成是和它自己干涉？
没错！这个光子就是在和自己干涉！
「我干涉我自己」，就是这么奇妙，就是这么反直觉！
反直觉的事实，促使了量子力学的建立与发展。
群星璀璨，决战量子之巅。
尼尔斯·玻尔带领的哥本哈根学派，提出了量子世界的三大基本原则——
态叠加原理：在观测之前，量子处于叠加态，观测会导致叠加态的坍缩。薛定谔的猫处于既死又活的叠加态。
不确定性原理：量子的位置和速度不可能同时确定。因为叠加态没法测量，我们永远不知道薛定谔的猫接下来会怎样，鬼知道它下一刻是死是活。
观察者原理：虽然薛定谔的猫既死又活，但我们永远无法观测到既死又活的猫。一旦观测，猫的生死就会被确定，要么死要么活。至于到底是死是活，是根据这只猫当时叠加态的概率分布决定的。在所有可能的态中，确定下来的态是随机的。