现代物理学最先研究的就是我们最熟悉也最陌生的物质——光。
自从科学家发现世间万物皆是由最微小的例子所构成之后，人们便尝试破解，光这种物质究竟是由什么所构成的？
于是就有科学家猜想，如果把光这种物质，不停的放大切割，直到它再也不能切割为止，这时人们得到的就是构成光这种物质的最小粒子。科学家把它叫做光子。
光子的概念被提出之后，科学家就想去破解光子究竟是怎样的一种存在？
通过阴影效应和其它一些自然现象，人们观察发现，光是一种波。于是人们自然而然地认为光子也应该是一种波。
直到伟大科学家爱因斯坦。解释了光电效应之后，人们发现光子这种波竟然也具有粒子特性。
在科学家们的传统认知里，在客观自然界之中。波和粒子是完全不同的两种形态，是无法共存的。可光子既是波也是粒子，这就让人们陷入了巨大的认知矛盾之中。
于是物理科学家们就开始争论，光子究竟是波还是粒子？于是就有了双缝干涉实验。
有兴趣的朋友可以去网上搜索一下，双缝干涉实验的具体内容。
为了有些比较懒的朋友，理解起来方便，我还是用我的语言，简单通俗的讲解一下，双缝干涉实验究竟是怎么回事？
科学家用一把光子机枪，将单个的光子向一个方向不停地发射，使其穿过两道极其细小的缝隙，然后在一块屏幕上呈现出我们可以观测的影像。
如果影像是多道斑马状条纹，则证明光子在穿过两道缝隙之时，发生了干涉效应，就可以证明光子是一种波。
反之影像上则会呈现两道杠，那么就证明光子没有发生干涉效应，也就是说光子是一种粒子。
估计大家没听懂，不过没关系。大家只需要知道，双缝干涉实验，让物理学家们更加困惑，是因为这个实验过程里，有三个他们用传统知识无法解释的怪异现象。
我们知道光子机枪发射出来的是单个的光子，而它面前的却有两道缝隙。按照人们的传统理解，这颗光子要么从左边那道缝隙通过，要么就会从右边那道缝隙通过。
可实验结果却证明，光子是同时从两道缝隙通过。因为光子在通过这两道缝隙之后，发生了干涉效应，在屏幕上呈现多道斑马状条纹，这证明光子是一种波。因为只有波的形态，才能使一颗光子同时通过两道缝隙。
可是当科学家们在两道缝隙前面，架上高速探测机，想要捕捉光子穿过两道缝隙时的，具体情况的时候，却诡异的发现，光子是以单一粒子的形态，通过了单一缝隙。这是因为屏幕影像上显示的是两道杠，这表示光子是以粒子形态穿过的单一缝隙。
这个现象可以简单理解为，人们不去观察的时候，光子是以波的形态存在，而当人们想要去观察的时候，光子则表现为粒子形态。
随着科学技术的进步，科学家们发现在微观领域。不仅仅是光子，其它所有的微小粒子，例如电子、原子、质子，甚至一些大分子，它们都呈现光子这种既是波也是粒子的非常规形态。
物理学家们把这类微观粒子统称为量子。在这些微观粒子身上，所呈现的不符合常规物理知识的现象，可以归纳总结为一门学问，这就是量子力学。
爱因斯坦总结归纳了双缝干涉实验和其他一些科学家的研究成果，提出了“波粒二象性”：
“光是波也是粒子。光在传输的过程中，表现形态是波。当人们观察时，表现形态为粒子。”
波粒二象性描述了发生在光子身上的两个难以解释的奇怪现象。科学家们进一步在其他量子身上做实验，发现波粒二象性虽然难以理解不可想象，但却是真实存在的，也就是这个归纳出来的假说是正确的。
波粒二象性进一步推演，人们最终确定了量子领域的两条基本原理。
量子力学第一原理：微观量子既是波也是粒子。它的专业名称叫做“叠加态”。
量子力学第二原理：当你不去观察时，微观量子呈现叠加态。当你观察时，微观量子呈现确定态。通俗点讲就是，你不去观察时，量子即是波也是粒子。当你观察时，量子就会呈现，要么是波，要么是粒子的确定形态。它的专业名称叫做“不确定性”，也叫做“观察者原理”。
量子力学的这两条原理，有些烧脑。无法抛弃客观世界物理规律的人，难以理解。
下面我为大家打个比方，将微观量子领域的这两条基本原理，形象的带入我们所熟悉的客观物理世界，你就会发现这两条原理，有多么神奇和不可思议。
请大家在脑中构建这么一副场景（魔方实验）：
假设有一个生产魔方的玩具厂，他们只生产两种形状的魔方。一种是方形魔方，另外一种是圆形魔方。
突然有一天，玩具厂的工人将他们工厂生产的一个魔方，放到了你手里，告诉你说，你手里这个魔方，它既是方形的也是圆形的。
现在你一定认为这个工人在胡说八道，因为你知道他们工厂生产的魔方只有两种形状，要么是方形，要么是圆形。
正当你准备喝骂对方撒谎之时，你抚摸这个魔方的手掌，所传回来的触觉告诉你，这个工人没撒谎，你手里的这个魔方竟然真的既是方形也是圆型。
这让你感觉到不可思议？这种既是方形也是圆形的感觉到底是怎么来的？
于是你翻阅了各种资料，做了各种验证，证明这个魔方的确是这家工厂生产的。
可是你知道这家工厂生产的魔方只有两种形状，不是方形就是圆形。可是为什么你手里的这个魔方，给你的感觉，它即是方形又是圆形呢？
接下来你想了三天三夜，终于想明白错在哪里了？
产生这种疑惑的根源就是你对这家工厂的认识完全错了。这家工厂生产的魔方，不是你认为的方形或者圆形，而是方形和圆形中间的一种状态，或者说是方形和圆形融合之后的一种状态。你给这种状态起了个名字，叫做“叠加态”！
这种叠加状态就会让你产生即是方形也是圆形的感觉。
这个实验进行到这里，你会感觉自己被骗了。于是你就疯狂的冲到那家工厂里面，亲手抚摸每一个魔方。然后你发现他们生产的每一个魔方，形状都是这种叠加态。
现在我告诉你，你手里的这个魔方和工厂生产的所有魔方，它们就是量子也就是微观粒子，那家玩具厂就是造物主。
造物主制造的量子或者说微观粒子就是这种叠加态形状。具体到光子来说，既是波也是粒子。
这就是量子力学里面最经典的第一原理，叠加态原理。
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