什麼是雙縫干涉實驗？
在量子力學裡，雙縫實驗（double-slit experiment）是一種演示光子或電子等等微觀物體的波動性與粒子性的實驗。雙縫實驗是一種“雙路徑實驗”。在這種更廣義的實驗裡，微觀物體可以同時通過兩條路徑或通過其中任意一條路徑，從初始點抵達最終點。這兩條路徑的程差促使描述微觀物體物理行為的量子態發生相移，因此產生干涉現象。另一種常見的雙路徑實驗是馬赫-曾德爾干涉儀實驗。
先問兩個問題：
1光源方向射向哪裡？單個光子發射的時候 方向是指向哪裡？既然說“單個光子” 那麼它有運動方向吧？這個運動方向是指向兩個孔正中間嗎？
2 如何定義測量？假設實驗用的測量儀器由 透鏡，ccd，電路板三部分組成。我只把透鏡放上去結果會如何？我同時把透鏡 ccd組裝放上去結果會如何？我同時把透鏡 ccd 電路板組裝放上去不通電結果會如何？我同時把所有組建安裝並通電 結果會如何？
解答：
1. 這裡光源的發射方向是無規則的。一般而言，自然界包括人造燈發的光都是無規則均勻地往外發射，這種現象來源於一個微觀事實：原子受激後，如果沒有其他影響的話，發射光子的角度是不固定的。那有沒有例外呢？有的，那就是激光，激光擁有非常好的準直性和相干性，也就是說都是朝一個方向發射。這裡你可以理解為光源是一個原子，每次只激發一個光子，方向是均勻隨機的。當然如果角度比較偏的話，會被反射回來，不能透過去，這種情況是當然存在的，所以這個結論是統計意義上的。
2. 測量就是說通過物質間相互作用，測量者獲得了被測量者的信息。宏觀上來說，你看一個東西硬不硬，你需要戳一下，這其實是你的手指和它進行相互作用。測量是需要探針的，就像是CCD去測量光子的有無，也是因為接收了光子後，光子與電子發生相互作用，電子被激發成光電子，產生了電子信息，這樣你才能知道“哦，這裡有光子。”所以你也可以這麼理解為什麼測量對於微觀世界的影響這麼重要--因為在宏觀世界，你的測量探針相對於你測量的東西來說微乎及微，構不成什麼影響。但是對於微觀世界，你用一個電子去探測一個光子，那你就會把這個光子完完全全的改變的。
實操的雙縫干涉實驗
有沒有可能因為有了測量（物質之間的相互作用），使得光子失去了波的特性？在宏觀世界（我的看法不一定準確）波其實是有載體的。比如水波的載體是水 空氣中聲波的載體是空氣 鋼管中聲音傳播載體是鋼管。光的波粒二象性，有沒有可能粒子是它波動特性的載體？
這裡的實驗中所看到的的干涉圖樣不是因為光子與原子網格發生的折射。那是因為可見光一般的波長是在微米量級，而原子間的間隙一般為埃（0.1納米）的量子。只有在光的波長和狹縫的尺寸類似的時候，才會發生干涉。這裡你也看到了，光子的波長和原子晶格的尺寸相差非常大，它們也會發生互相作用（比如吸收，反射），但是不會發生干涉。但是你這裡可以進一步想，那我找個更小波長的可以不可以，這是一個很聰明的想法。電子的波長一般為埃，所以如果是用電子作為入射粒子的話，那麼後面所產生的干涉條紋，就是電子和原子干涉所產生的。事實上，這個實驗在歷史上是一個諾貝爾獎，證明了電子是波。
光子干涉實驗示意圖
但我一直不確定非相對論性量子力學這套能不能直接照搬來解釋光，“光子的波函數”這種說法有嚴格定義嗎？因為一般學的都是電磁場量子化，光子不過是某個自由度的場量子，就跟聲子一樣，在這種理解下，干涉還是電磁場在干涉，只不過是量子化的電磁場。我隱約感覺這兩種解釋殊途同歸，不過一直沒看到哪裡有這麼說的。
不論放不放第二個分光鏡，光子經過第一個分光鏡後總是處於被反射和透射的疊加態。然後如果你放第二個分光鏡，那這個處於疊加態的光子就和自己再進行一次干涉，結果是永遠只被一個探測器探測到。如果你不放第二個探測器，那這個光子就會保持疊加態，直到最後被兩個探測器中的某一個探測到，並坍縮到對應的本徵態上。
這樣就不會有未來影響過去的問題了。感覺用坍縮這個詞，不太合理。既然量子力學是統計，那麼坍縮這動詞就有誤導了，感覺是引發了某種物理現象似的。實際情況只是統計結果不同吧？為什麼不同?因為不是同一個物理過程。觀察行為的加入使得看似相似的過程，其實是兩個很大不同的過程。不同的過程自然產生不同的統計結論。
我一直懷疑這是因為儀器測量精度的問題，導致我們以為發射的是單個光子。有沒有可能其實每次我們發射出來的都是一段波，這個波某個位置有一個高峰值也就是那個光子。在沒有測量的情況下，這段波必然出現干涉，而在有測量的情況下，測量儀器對這個峰值出現了相互作用，導致能量被集中到這個峰值，使得峰值更高，其它位置沒有能量，所以無法出現干涉。如果是一個人，別人不注意的時候會很自在，假如有人盯著，做啥事都不自然，即便是離得很遠，敏感的人（甚至於不敏感的）都有感覺，會毛毛的，或者不自在。這還是兩個等維度的人。目光的凝視是會發出某些訊息的，以波的形式或者粒子的形式。換成光子的運動，旁邊來一個不知幾百萬倍大的玩意兒在看它，有溫度，還發出各種信號，電流，怎可能不會影響它微小的路徑。測量水流，儀器一入水，都形成阻力了，改變水流的速度方向呢，還會局部形成小渦流。測量量子態的微小娃娃，更不用說了。
電子雙縫干涉實驗裝置圖
我有這麼一種設想，如果一個實驗小組，做雙縫干涉實驗，然後實驗的房間被人偷裝了攝像頭，觀察這個實驗，但是實驗小組的人完全不知情。那麼，現在這個實驗是至始至終被人觀察的，然而實驗小組的人確完全不知情。在這個前提下，做雙縫實驗，會出現那種“被觀察是一種結果，不被觀察是另外一種結果”的情況嗎？如果不會出現兩種結果，那這個實驗小組的人會不會得出與別人不同的結論？如果出現了兩種結果，那這個實驗是一直在被人偷偷觀察的啊！為什麼會出現兩種結果呢？
假設在精度足夠的情況下，把觀察光路A和B做成從地球到月球再折返回地球，使得A=B，這樣屬於不可觀察，從而出現干涉。這時月球上設立一個宇航員，每天早上八點按照他是否感到快樂決定是否改變A=B，快樂：A不等於B，不快樂：保持A=B按照現在實驗的理解，當八點整時，宇航員如果宇航員感到快樂，使得A不等於B，那麼可觀察條件建立，那麼地球上就應該同時出現干涉。問題是：這干涉的出現的時間是在八點之前還是八點整？如果出現在八點之前，那說明光子在通過雙縫時就“預測”到幾秒後月球上宇航員八點整是否會感到快樂。如果出現在八點整，那月球上的宇航員就和地球建立了超光速的信息傳遞。時間和因果關係在這裡混亂了……
光因為是一種波，所以在通過雙縫之後，會發生干涉現象，從而在屏幕後面形成明暗相間的條紋
這個實驗有什麼意義？量子力學裡的測量，怎樣強調都不過分，因為量子力學裡的測量跟經典物理的測量是不同的，經典測量是可以說是被動的記錄（也一定的影響），但量子力學裡的測量是被測客體直接與測量儀器發生了相互作用，對被測客體產生了干擾，從而影響了測量結果，這個結果不是觀察的人產生的，是測量儀器產生的。很多人在這裡會產生混淆，所以才覺得這個實驗恐怖，還有什麼延遲雙縫實驗顛倒因果律之類的說法。如果地球被壓縮，可以一直壓縮到直徑9mm大小，然後變成一個小小的黑洞，引力大到連光子都逃匿不出，從我們的眼前消失。變成黑洞後，體積有沒有繼續縮小，我們已經無論如何也不知道了。
那麼，組成我們宏觀世界的基本粒子到底是什麼？最後無法逃匿的光子（光量子）到底是什麼？它們真的可以用宏觀的小球和波去比擬，去想象，去思考嗎？
光子通過單縫時，隨機落在屏幕後面的一片區域內
可見光只是電磁波的一小部分。不僅是地球，整個宇宙都被各種各樣的電磁波充斥。只是我們只能“看到”可見光而已。我們呼吸的空氣是各種氣體的混合體，其分子比光子大無限倍（光子沒有靜質量），除了風以外，你也幾乎感受不到空氣的存在。
其實，無論如何，電磁波還算一種真實的存在，包括電磁波在內的所有物質也只佔宇宙總量的4％，其他的暗物質和暗能量我們無論如何都感受不到，但它們確實充斥宇宙。如果想解釋雙縫干涉與不確定性原理首先得解釋什麼是光，而要解釋光就要跳出原有的波粒二象性理論，從構成宇宙萬物的本源上來探討。最終我們會明白原來一切如此簡單。為了證明我的正確性提出2個實驗，1、把可以產生干涉的雙縫延伸至足夠遠然後封閉射入端，用同源光線照射雙縫，然後同時打開，在足夠遠的接受屏上先出現衍射後出現干涉。2、在較大質量恆星周圍發射不同頻率光，紅光的彎曲度大於藍光。提個醒，之所以不說波長而說頻率那是因為波長是假想量而頻率才是真實量。
A 在 X 軸的自旋分量（Ax）如果向上，B 在 X 軸的自旋（Bx）一定向下，，但是 B 在 Y 軸和 Z 軸上的自旋（By、Bz）呢？
雙縫實驗是在真空中做的嗎？我想到的是為什麼太空中的水滴是圓的形態出現？宏觀中，你們能解釋，但是微觀中，它們也是每個原子在雜亂無章的震動。還有就是，波，為什麼是以圓為路徑傳播？那麼有沒有一種可能，無論你單個粒子多麼跳躍，但是在宇宙中，總有一種神秘的力量，讓你慢慢的變成圓。就像每個粒子，選擇的是自己最優的路徑，但是億萬個不確定的粒子，都以最優路徑傳播後，呈現出來的畫面就是波了。其實並不存在相互干涉，而是最優路徑的碰撞，產生了相互干涉的錯覺？
我個人認為未來可能會出現三種情況：1.成功建立一套理論，統一解釋了微觀和宏觀體系，這是最樂觀的。2.劃定了微觀和宏觀的界限，證明這界限在數學體系上無法跨越，類似熱力學熵增定律，這在客觀上可以接受3.最悲觀的，永遠突破不了理論體系，物理學遇到天花板，不依靠外部信息輸入，封閉系統永遠無法完全自證。
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