對於推翻了偉大的艾薩克牛頓關於光的本質的想法的演示，它非常簡單。英國物理學家托馬斯·楊在1803年11月對倫敦皇家學會的成員們說，“無論陽光照到什麼地方”，它都可以“非常容易地重複”，描述現在被稱為雙實驗的實驗。他提出了一個優雅、自然而然的實驗，以顯示光的波形性質，並駁斥了牛頓關於光是由小體或粒子構成的理論。
但是，20世紀初量子物理學的誕生清楚地表明，光是由微小的、不可分割的能量單位或量子組成的，我們稱之為光子。托馬斯·楊的實驗，當用單個光子或甚至單個物質粒子(如電子和中子)完成時，是一個令人費解的難題，它提出了關於現實的本質的基本問題。有些人甚至用它來論證量子世界是受人類意識的影使我們的頭腦在宇宙的本體論中佔有一席之地。但是，這個簡單的實驗真的證明了這一點嗎？
在現代量子形式中，楊的實驗包括將光或物質的單個粒子在兩個狹縫或開口處照射，這些狹縫或開口被切割成一個不透明的屏障。在屏障的另一邊是一個屏幕（例如，光子情況下的照相板），記錄粒子的到達。常識告訴我們，光子應該經過狹縫，然後堆積在每個狹縫後面。
相反的，他們走到了屏幕的某些部分，而避開其他部分，創造出交替的光帶和暗帶。這些所謂的干涉條紋，就是當兩組波重疊時所產生的干涉條紋。當一波的波峰與另一波的波峰排成一行時，你會得到相長干涉，當波峰與波谷一致時，你會得到相消干涉。
但在任何時候只有一個光子穿過儀器。就像每個光子同時穿過兩個狹縫干涉自身一樣。這不具有經典意義。
然而，從數學上講，穿過這兩個狹縫的並不是物理粒子或物理波，而是一種叫做波函數的東西-一個抽象的數學函數，代表光子的狀態(在這種情況下是它的位置)。波函數的行為就像波。它撞上兩條裂縫，新的波從另一邊的裂縫中發射出來，傳播開來，最終相互干擾。組合波函數可用於計算人們可能找到光子的概率。
光子在兩波作用產生相長干涉的地方被發現的可能性很高，而在相消干涉的區域不太可能被發現。測量在這種情況下波函數與照相板的相互作用，被稱為波函數塌縮。它從測量前的擴散到在測量時光子出現的地方達到峰值。
波函數的這種明顯的測量引起的塌縮是量子力學中許多概念困難的根源。在崩潰之前，沒有辦法確定光子會在哪裡著陸。它可以出現在任何一個概率為非零的地方。沒有辦法繪製光子從光源到探測器的軌跡圖。
沃納·海森堡等人將數學解釋為在觀察之前不存在現實。他寫道：“一個客觀真實的世界，其最小的部分客觀地存在，與石頭或樹木相同的意義上，與我們是否觀察到它們無關，這種想法是不可能的。”約翰·惠勒也使用了雙縫實驗的一種變體，認為“沒有一個基本的量子現象是一種現象，除非它是一種記錄的現象。”
但是，關於什麼是“測量”，量子理論是完全不清楚的。它只是假設測量裝置必須是經典的，而沒有界定經典物理和量子物理之間的界限，從而為那些認為人類意識需要被喚醒以導致塌縮的人敞開大門。去年5月，亨利·斯塔普和他的同事們在論壇上爭論說，雙縫實驗及其現代變種提供了證據，證明“有意識的觀察者可能是理解量子領域不可或缺的”，並且超個人思想是物質世界的基礎。
但這些實驗並不構成這種說法的實證證據。在單光子雙縫實驗中，我們所能做的就是驗證數學上的概率預測。如果概率是在通過雙縫發射數以萬計相同光子的過程中得到證實的話，該理論聲稱每個光子的波函數都塌縮，這要歸功於一個叫做測量的不確定過程。僅此而已。
另外，還有其他解釋雙縫實驗的方法。以德布羅利-博姆理論為例，認為現實既是波又是粒子。光子總是以一個確定的位置朝雙縫方向運動，並穿過一個或另一個狹縫，因此每個光子都有一個軌跡。它駕駛著一個導頻波，經過兩個狹縫，干涉，然後引導光子到一個有相長干涉的位置。
1979年，倫敦伯克貝克學院的克里斯·杜德尼及其同事模擬了該理論對粒子通過雙縫軌跡的預測。在過去的十年裡，實驗者已經證實了這種軌跡的存在，儘管使用了一種叫做弱測量的有爭議的技術。儘管存在爭議，但實驗表明，德布羅利-博姆理論仍然作為量子世界行為的一種解釋而存在。
最重要的是，這一理論不需要觀察或測量，也不需要非物質意識。
所謂的塌縮理論也是如此，它認為波函數是隨機塌縮的：量子系統中粒子的數量越多，崩潰的可能性就越大。觀察者只是發現了結果。奧地利維也納大學的馬庫斯·阿恩特的團隊一直在通過雙縫發射越來越大的分子來驗證這些理論。塌縮理論預言，當物質的粒子變得比某一閾值更大時，它們就不能停留在同時穿過兩個狹縫的量子疊加中，這將破壞干涉圖樣。阿恩特的研究小組通過雙縫發射了一個擁有800多個原子的分子，他們仍然看到了干擾。對閾值的搜索仍在繼續。
羅傑·彭羅斯有他自己的塌陷理論，在這個理論中，物體的質量越大，由於引力的不穩定性，它就會越快地塌縮到某一種狀態。再說一遍，這是一個獨立於觀察者的理論。不需要意識。加州大學聖巴巴拉分校的德克·鮑邁斯特正在測試彭羅斯對雙縫實驗的看法。
從概念上講，這個想法不僅僅是把一個光子放入同時經過兩個狹縫的疊加，而且也把其中一個狹縫放在同時存在於兩個位置的疊加中。彭羅斯認為，當光子飛行時，偏移的狹縫要麼保持在疊加狀態，要麼塌縮，從而導致不同類型的干涉圖樣。塌陷將取決於裂縫的質量。鮑邁斯特在這個實驗上已經工作了十年，可能很快就能證實或反駁彭羅斯的說法。
至少，這些實驗表明，我們還不能對現實的本質提出任何主張，即使這些主張在數學上或哲學上都有很好的動機。考慮到神經科學家和心靈哲學家對意識本質的不同看法，認為意識塌縮波函數往好裡說是不成熟的，往壞裡說是誤導和錯誤的。
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