数码相机的干涉实验有哪些,数码相机的干涉实验有哪些方法

大家好，今天小编关注到一个比较有意思的话题，就是关于数码相机的干涉实验有哪些的问题，于是小编就整理了2个相关介绍数码相机的干涉实验有哪些的解答，让我们一起看看吧。

1. 双缝干涉延迟选择实验是怎样的？为什说它和现实观相违背？
2. 惠勒的“延迟选择”实验证明了什么？

双缝干涉延迟选择实验是怎样的？为什说它和现实观相违背？

谢邀，本人也只是对目前的实验情况做出自己的粗略看法，勿喷。

这个实验到现在依然没有科学界的具体解释，只是笼统的总结电子具有波粒二象性。但是如果深入研究的话，会发现这个实验很可怕，它 甚至有可能会推翻我们已知的世界观。

众所周知，辩证唯物主义现在在世界的权威地位是不容置疑的，世界物质是客观存在的，大家都达成了普遍共识，但是双缝干涉实验却颠覆了一切…量子力学根本无法解释为什么人为观测时干涉条纹会消失，在不观测时却又出现，难道电子是有意识的吗？这个推测是可怕而又不得不需要加以思考的，难道是观测设备的问题？于是科学家选择用没有干扰可能的电子观测设备进行记录，却发现，在观测的瞬间，干涉条纹再次消失，实验人员目瞪口呆的同时也产生了一个毛骨悚然的想法………这就是，意识可能会决定客观存在………

当然，这也只是多种猜测的观点之一，还需要未来我们的科学发展实践来解决这一不可思议的实验现象，同时，也对我们已知的量子力学提出来疑问和挑战。

惠勒的“延迟选择”实验证明了什么？

茫茫宇宙中发生的奇迹，胜过人们在最狂野的梦里所能想象出来的最灿烂的焰火。——惠勒

惠勒通过对双缝干涉实验的进一步思考，指出了可以“延迟”光子或电子的决定，使得粒子在已经实际通过了刻有两条狭缝的不透明板之后，再来选择究竟是通过了一条缝还是两条缝。延迟选择实验证明了，现在的行为可以改变过去的量子现象。

双缝干涉实验是一种验证光子或电子等微观粒子的波动性与粒子性的实验：将光束照射于一块刻有两条狭缝的不透明板，通过狭缝的两束光波发生相互干涉，当路程差是半波长的偶数倍时，光波的相位相同，振幅互相叠加，形成亮条纹。当振幅互相抵消，则出现暗条纹。最终在探测屏上形成了明暗相间的干涉条纹。

量子力学表明，不论光子或电子，在双缝实验里，粒子抵达探测屏的位置的概率分布由量子波函数决定，理论上单个粒子的双缝干涉实验仍然成立。通过使用单独光子或电子发射器来进行双缝干涉实验，探测屏累积大量粒子之后，也会显示出熟悉的干涉图样。证实了，单个光子或电子可以同时通过两条狭缝，并且自己与自己干涉。这就是双缝实验最诡异的结论。

“延迟选择实验”其实是双缝实验的变形，惠勒根据半镀银的反射镜有50%的可能性反射或透射光子的特性，将其代替了双缝。首先把半透镜P摆成45度角，那么光源发出的光子将分为两路，PA反射，PB透射。在反射和透射的光路上各放置一块全反射镜A和B，使光子经过反射之后，两条光路交汇到C点，然后进入探测器。

第一次实验，红圈C点不放置半透镜，光子从激光源射出，通过探测器发现，一半的光子进入了探测器X，另一半进入了探测器Y。这说明，50%的光子走了PA路，50%走了PB路，显然可以确定光子所经过的条路径。

第二次实验，红圈C点放置半透镜P´，PA和PB每条路径的光子将再分为两路，意味着交叉垂直的两路光又合并到了一个方向，这会造成光子的干涉，探测器X和Y处都会看到干涉条纹。即使光子一个一个发射，干涉条纹依然存在，同双缝干涉实验一致，说明了每个光子是同时走PA和PB两条路径，到达C后再与自己发生了干涉。

通过调整相位，完全可以使得在一个方向上的光子呈反相而相互抵消。此方向上的探测器X将无法探测到光子，另一方向上的探测器Y则必定会探测到光子。

总而言之，若不在C点放置半透镜P´，则光子就单独沿着某一条路径而来，反之在C点放置半透镜P´，光子就同时经过两条路径。但如果在光子经过第一块半透镜P和全反射镜之后，在C点放置半透镜P´，结果还是只有探测器Y能接收到光子，这意味着放置半透镜P´的行为改变了光子最初所走的路径。也就是说，现在的行为改变了过去。

惠勒延迟选择实验表明，任何一种基本量子现象只在其被记录之后才是一种现象，历史不是确定和实在的，除非它已经被记录下来。光子在通过第一块半透镜到第二块透镜之间到底在哪里，是一个无意义的问题，它也许不是一个客观事实。

在薛定谔的猫实验里，可以设计某种延迟选择实验，我们就能在实验结束后再来决定猫是死是活。甚至是引力透镜现象，也可以设计成延迟选择实验，只要将望远镜分别对准由引力透镜形成的两个类星体像，利用光导纤维调整光程相位差，并将光子引入实验装置，就可以完成宇宙尺度的延迟选择实验。

延迟选择实验是惠勒的一个思想实验，他自己并没有去做这个实验。他提出这个实验是为了检验一下光子是否能自己决定表现出“波动性”还是“粒子性”，因为根据玻尔的互补原理，一个粒子的波动性和粒子性不能同时展现出来。随着单光子源和探测技术的成熟，这个实验已经可以在实验室实现了，一系列实验结果表明，玻尔的互补原理是错的，光子可以同时展现出波动性和粒子性。

下面这幅图就是“延迟选择”实验示意图，图片来自***网站。

惠勒提出的“延迟选择”就是用上图的干涉仪方法，光子从光源发出，经过第一个分光镜，分成红色和蓝色两条路径，路径在一个点汇合。如果在汇合点不加第二个分光镜，那么我们要么在红色路径探测到光子，要么在蓝色路径探测到光子，根据玻尔的互补原理，如果在水平方向探测到光子，那么光子就是一直走的红色路径，全程保持粒子性。如果在垂直方向探测到光子，那么光子就是一直走的蓝色路径，全程保持粒子性。但如果我们在红色和蓝色两条路径汇合点加一个分光镜，它们会重新干涉，调整好相位，会使光子只在水平方向上被探测到，根据玻尔的互补原理，发生了干涉，光子表现的是波动性，那么它全程都是波动性，以波的而形式同时经过了两条路径。

但如果我们延迟一会儿，等光子经过第一个分光镜之后，再放第二个分光镜，那么原本该表现出粒子性的光子难道因为第二个分光镜突然的出现，再返回去改成波动性？这成了一种超光速通信，违反相对论了，于是玻尔的互补原理在这里就出现矛盾了。

放弃玻尔的互补原理，认为波动性和粒子性可以同时展现（比如只用玻恩的概率解释，或者费曼的路径积分），那么逻辑上就不再有问题：光子以粒子+波的形式同时走了两条路径，可以干涉，打到探测器上之后，波函数塌缩，就探测到了粒子。

2012年有两个延迟选择实验进一步否定了互补原理，一个英国Bristol大学的实验：Science, 338, 634(2012)，一个是中国科学技术大学李传峰教授组的实验：Nature Photonics 6, 600 (2012)，它们通过控制第二个分光镜，可以实现光子的粒子性和波动性的中间状态连续变化，即粒子性和波动性可认为一个统一性质的两个极端。

到此，以上就是小编对于数码相机的干涉实验有哪些的问题就介绍到这了，希望介绍关于数码相机的干涉实验有哪些的2点解答对大家有用。