這個推理過程有點燒腦。但這是幾十年前或者幾百年前的理論。所以現代人理解起來應該沒問題。如果妳還是聽不懂，只能說我說的不夠清楚。
必須明白的壹個問題是:光是波還是粒子？
楊氏雙縫實驗證明光是壹種波。第壹，麥克斯韋用方程求解電磁波；第三，發現電磁波的速度與光速相同；所以有理由推測光是電磁波。所以，光是壹種波。
理論上沒問題。但是這個理論需要被檢驗。物理不是數學，總有不合理的地方。奶牛和兔子跑得壹樣快。妳能說他是兔子嗎？所以需要測試證明牛人是兔子。至少妳要證明他有四條腿和壹條短尾巴。
1803年，英國人托馬斯？楊做了壹個著名的雙縫實驗。當時的實驗工具非常粗糙。光源是點燃的蠟燭，背後是快門，後面是屏幕。屏蔽板上有兩個缺口，蠟燭的光線只能通過這兩個缺口打到後屏。
然後，神奇的壹幕發生了。在屏幕上，形成明暗交替、圓形有序的條紋。這是什麽意思？這說明光以波的形式穿過兩個縫隙，然後兩組光波在屏幕上發生幹涉。當峰值相遇時，它們只是重疊，當峰值相遇時，它們只是抵消。
所以，光是壹種波，像水波壹樣。
普朗克到愛因斯坦證明了光是粒子黑體輻射中的黑體，即不反射光，只發出自己的光。像太陽、熾熱的老鐵、黑暗中的人體，都可以近似為黑體。黑體發出的光都是因為它的熱，這是熱輻射的壹種。
然而，問題出現了。在給定的溫度下，黑體發出的光的頻率形成了壹條無人能解釋的曲線。
妳把光看成電磁波，然後用統計力學去計算，但無論如何也解不出黑體發光的方程。
於是，普朗克出手了，他只看曲線，只用數學，只算出了壹個方程。但是，要滿足這個方程，有壹個前提，就是黑體發出的光必須是壹份。簡單來說，黑體輻射出來的光是連續的，不像波，而像子彈。
所以對黑體輻射的解釋是，黑體輻射的光是副本。
與此同時，物理學家發現了壹個奇怪的現象:當壹束光照射到金屬板時，金屬板會發射出電子。解釋很簡單。光是壹種電磁波。電磁波有能量。電磁波的能量推動電子，電子被撞飛。但問題是電子是怎麽跑的，和光的強度無關，只和光的顏色有關。在物理量上，與光的頻率有關。高頻的綠光和藍光，無論強度有多弱，都會把電子敲出來；無論低頻紅光的強度有多強，電子都不會被擊倒。
光是電磁波，電磁波的能量只與光的強度有關，與頻率無關。所以強度越高，能量越高，然後被撞出的電子就越多。但是電子能不能被敲出來，和光波的強度無關，只和光的頻率有關。所以電磁波不能解釋這個問題。
接下來妳知道，愛因斯坦做到了。
愛因斯坦認為不僅黑體輻射發出的光是副本，只要是光，都是副本。光不是連續波，而是由壹個個光子組成的。每個光子的能量是其頻率乘以普朗克常數。因此，頻率越高，能量越高。至於光波的強度，並不重要。重要的是光的頻率。如果頻率足夠，光子能量足夠，自然可以把電子敲出來。可以推斷，光是粒子，就像子彈壹樣。
什麽是光:波粒二象性。接下來我們必須要問:光是波動的還是粒子的？妳可以認為光子形成的光是波動的，就像水分子聚合的水壹樣；而單個光子是粒子，就像子彈壹樣。
但是楊氏雙縫實驗後來精確到單個電子的程度，但還是表現出了波的性質。
中間有各種實驗，也有各種理論推理，都被刷到壹邊去了。壹個叫德布羅意的物理學家提出了壹個洞見，就是電子和光子壹樣，有波動性，所有的物質都有波動性。妳之所以看不到物質的波動，是因為波動太小，觀察不到。例如，壹個質量為3公斤的球以每秒10米的速度運動。根據計算，它的波長是10的負35次方米。
所以光具有波粒二象性。
1961年，物理學家用單個電子做了楊氏雙縫實驗。實驗結果:即使妳壹次只發射壹個電子，積累的電子越多，屏幕上仍然會出現幹涉條紋。
如果電子是粒子，那麽屏幕背面應該像靶紙壹樣，不存在幹涉條紋的可能。所以，唯壹的解釋是，單個電子同時穿過兩個間隙:它在這裏和那裏。
妳在燒腦。但是，以上只需要記住壹個結論，即世界是由原子構成的，原子具有波粒二象性。
然後，更多的燒腦問題和實驗出現了。
什麽時候是波，什麽時候是粒子？妳把壹個探測器放在楊氏雙縫實驗的屏幕後面，盯著單縫看，看光子是怎麽運動的。這個時候，會發生什麽？光子像子彈壹樣從壹個縫隙中射出，屏幕上沒有幹涉條紋，是粒子而不是波動。
如果實驗中沒有屏幕，用兩個探測器分別盯著兩個縫隙，然後光子要麽穿過這個縫隙，要麽穿過那個縫隙，光子的行為就是粒子。
如果在實驗中放置壹個屏幕，屏幕擋住了兩個探測器的視角，光子就會同時穿過兩個縫隙，然後在屏幕上形成幹涉條紋。
妳怎麽了？
當我這樣觀察時，妳的光子產生波動，在屏幕上形成幹涉條紋；我那樣觀察的時候，妳的光子是粒子，像子彈壹樣飛過。
換句話說，光子的行為是波動還是粒子，完全取決於我的觀察。波還是粒子，光子說:我能做，看妳喜不喜歡。妳在後面放壹個屏幕，然後我給妳波幹涉條紋；妳在我身上放壹個探測器，我會給妳粒子運動。
延遲選擇的猜想和實驗於是，在20世紀70年代末，物理學家惠勒提出了延遲實驗。簡單來說:壹開始不放屏幕就是盯著縫隙，相當於盯著光子怎麽運動；當妳的光子完全穿過雙縫後，突然把它放在屏幕上，看看是否還能波出幹涉條紋。
實驗很多，各種復雜的設計，先進的儀器都用上了，因為物理學家必須把光子折騰死。
太復雜的操作設計就不解釋了，大致步驟可以總結如下:
雙縫後面沒有屏，用探測器分別盯著兩條縫:這時候光子肯定會像子彈壹樣，要麽從這條縫，要麽從那條縫；
在這個過程中，光子表現為粒子；
光子像子彈壹樣穿過雙縫後，不能轉身也不能重新開始，然後突然把屏幕打開，看光子會在屏幕上留下什麽。
怎麽能讓光子覺得這麽尷尬？我應該表現為波動還是粒子？
光子不能轉身，不能重新開始，也不能流氓，所以只能像子彈壹樣射，屏幕就會像子彈壹樣。然而，不，屏幕上出現了幹涉條紋。
換句話說，光子同時穿過雙縫，產生波動。我們的觀察改變了光子的歷史軌跡。
用壹個通俗的例子來說明這個問題:
老師點名，我壹定會去上課；老師不點名的時候，我壹定會上場；上課還是打球，取決於老師點名與否的信息。
壹開始老師說不點名，我就換上運動服去球場打球。突然，老師又點名了，可我已經穿著正裝坐在教室裏了。
在穿上正裝、去上課、穿上運動服、上場打球之前，會是哪段“歷史”，完全取決於現任老師現在要不要點名。
現在的選擇可以改變過去。
如果這個例子的時間尺度不夠大，那麽就用惠勒的想法:
壹個距離地球十億光年的星系，它的星光被愛因斯坦的引力透鏡分裂成兩束，十億年後到達地球。引力透鏡相當於楊氏雙縫實驗中的雙縫。只是這個差距有點大。
如果我們單獨觀察壹束光，那麽它是單獨出現的，而且是以粒子的形式出現的。
如果在地球上設置壹個屏幕，那麽這兩束光就會合二為壹，以波動的形式出現。
這是否意味著我們的行為可以決定光子在十億年前出發時的狀態，是波動的還是粒子的？
當下的選擇可以決定歷史。
不過，也沒必要太擔心。
首先，這僅僅停留在微觀粒子層面；其次，選擇只能決定光子是波還是粒子；第三，選擇不改變光的方向。我們可以得到的啟示是，我們可能需要思考過去和未來，懷疑這是否是壹種幻覺。
如果宇宙不是完美的，它有bug，妳信嗎？雙縫幹涉實驗似乎壹步步發現了這個宇宙的“漏洞”。
雙縫幹涉實驗是什麽？當我們把壹塊石頭丟入水中時，水面會產生波紋。如果我們同時丟下兩塊石頭，兩個水波之間就會出現交叉幹涉條紋。這就是波可以互相幹涉的特性。
雙縫幹涉實驗中，在光源前放置壹個有兩個狹縫的不透明擋板，擋板後放置壹個可觀察的背景。當我們打開光源時，會在背景上看到明暗條紋，這是壹個簡單的雙縫幹涉實驗。這個實驗證明了光是壹種波！因為光線通過兩個狹縫，只有波特有幹涉，所以對向波被抵消，對向波被增強，造成背景上明暗相間的條紋。(日常生活中的主動降噪耳機就是利用這個原理，用相反的聲波來抵消噪音。)
讓我們升級實驗，光源變得很小，背景換成了高靈敏度高分辨率的底片。打開光源後，壹開始我們看到無數隨機分布的小點，然後越來越多，最終形成了明暗相間的條紋！升級實驗後，證明光是粒子，具有波的特性，也就是光的波粒二象性！
雙縫幹涉延遲實驗雖然雙縫幹涉實驗壹直被人稱道，但科學家們又將這個實驗升級了。把光源壹次變成壹個電子！電子要想通過這個擋板，只能隨機通過兩個縫隙。
我們知道，要想幹預，就必須要有對象。沒有對象我們怎麽會被幹擾？然而這壹次，實驗結果出錯了，即使單個電子隨機穿過兩個縫隙，最後還是形成了幹涉條紋。
這個結果震驚了科學界！為什麽單個電子可以自我幹涉？他還有另壹個二重身嗎？更奇怪的是，當我們觀察電子通過哪個間隙時，幹涉條紋消失了。當觀測被取消後，幹涉條紋又神奇地出現了！好像有壹雙眼睛在偷窺我們，只能給我們看到電子通過縫隙的路徑(粒子特征)或者電子的幹涉條紋(波動特征)！
雙縫幹涉的延遲選擇性量子擦除看到這裏，妳可能會覺得上面的實驗會有很多未知的漏洞。我們在觀察電子的時候，已經擾亂了電子的正常運動，引起了電子性質的變化，但是我們沒有辦法找出這個因素。接下來，科學家們用更復雜精密的方法來做雙縫實驗。將壹個光子分離成壹對糾纏光子A和B(無論距離遠近，糾纏光子都可以相互影響)
AB做雙縫幹涉實驗(互不影響的環境)，而B比A離感應屏更遠，所以A會比B先到達感應屏，當我們在實驗B中放壹個攝像頭觀察B通過雙縫的路徑時，實驗A的幹涉像就消失了。很明顯，糾纏的兩個光子相互作用，B得不到的波動性質A就無法得到。接下來我們通過技術手段擦除B獲得的路徑信息，然後幹涉條紋在A和B中都出現..這裏有兩個非常奇怪的現象。測得的光子路徑信息只是壹個“漏”。沒有主管的意識去檢查，幹涉條紋就會消失！抹掉這條路徑信息，幹涉條紋又會出現！
更詭異的是，當我們在實驗中從B開始設置路徑信息時，A已經到達感應屏並形成圖像了！這時B的路徑信息被擦除，已經“拍”在A傳感器屏幕上的圖像就會變成鬼魅般的幹涉條紋！
難以理解的“宇宙程序”很多人最初認為觀測光子路徑意味著人類意識介入實驗。但是，我們從上壹個實驗中知道，在延遲選擇實驗中，測得的路徑信息，不管妳看不看，都已經被宇宙程序確定是妳泄露了秘密！光子波動屬性是隱藏的！我們得不到幹涉圖像。如果我們抹去這個泄露的秘密，宇宙程序會立即修復光子的波動，讓我們得到幹涉圖像。沒想到，我們人類利用量子糾纏在實驗室鉆了個空子，這樣就可以在圖像形成後獲得路徑信息。然後我們選擇泄漏還是擦除，宇宙程序還是按照原來的指令執行。讓已經形成的像變回來(曾經不幹涉的光子，現在又幹涉了。這是繞路)？這是不是意味著我們發現了宇宙程序的壹個BUG，用我們現在的決定改變了過去！還是另有原因？我們所處的宇宙，壹個真實到看不到邊緣的世界，是壹個設定好的“程序”嗎？或者說宇宙，壹個看似完美的世界，其實是有壹些漏洞的。如果未來人類利用這些漏洞，未來的世界會是什麽樣子？
很多人聽到雙縫幹涉實驗後會覺得“奧秘既神秘”，於是就有了“量子力學”。其實量子力學是人類理解宇宙底層邏輯的敲門磚，雙縫幹涉實驗是量子力學核心的體現。我來說說雙縫幹涉實驗有多“詭異”。它揭示了宇宙中的哪些核心？
薛定諤的貓，上帝擲骰子，平行宇宙從何而來？因為量子太抽象，我們把量子現象轉移到薛定諤的貓，然後再回到雙縫幹涉實驗，就很好理解了。這是薛定諤理解量子力學的壹個很好的例子。
換句話說，在壹個封閉的盒子裏有壹只貓，然後在毒瓶上接上壹個量子裝置。貓的生死取決於量子特性。如果量子衰變，貓就死了，反之亦然。換句話說，壹只貓的生死間接說明了量子的本質。實驗的問題是貓最後是死是活。
各路大腕紛紛發表看法，主流觀點有三個:
波爾，哥本哈根學派:這是壹只量子貓。它在盒子裏的概率是100%是活的，100%是死的。兩種狀態同時存在，疊加在壹起。打開盒子的壹瞬間，貓的生死就會顯示出來，生死的結果是隨機的。
愛因斯坦和薛定諤:貓50%死，50%活。在我們打開盒子之前，它是死是活。當我們打開盒子的時候，我們看到的是結果，而不是誘導的結果。
愛因斯坦:玻爾，妳是說妳打開盒子的時候，上帝發現有人要來看結果，就趕緊搖號決定貓的生死？
波爾:別管上帝能做什麽！
休·埃弗雷特:安靜，安靜，我還沒說呢！首先我同意玻爾的疊加態，但是100%+100%=200%應該是開箱前後守恒的，所以我認為如果貓在開箱時死亡，那麽活著的貓應該存在於另壹個世界——平行宇宙。
愛因斯坦、薛定諤、玻爾:妳們太厲害了，我們不知道怎麽證明妳們說的是錯的！
故事先到了。看得懂不重要。先說結果:玻爾是對的！平行宇宙無法證明，但充其量是個假設。這個故事中有幾個要點:
1.貓是死是活——疊加態
2.打開盒子意味著觀察，觀察會讓疊加態隨機坍縮成單壹態。(神搖號！)
3.前兩點，打開前後，也暗示了波粒二象性。(以後再說)
什麽是光？——雙縫幹涉的“怪異”接下來，我們來看雙縫幹涉。這件事要從牛頓說起，源於壹個看似簡單卻無人能答的問題——光是什麽？
圖:牛頓棱鏡實驗
牛頓作為當代學者，對光學做出了很多貢獻。例如，他做了棱鏡實驗，在這個實驗中，陽光是各種光的混合。他認為光可以被反射和折射，它的軌跡會發生變化，就像乒乓球扔在墻上會反彈回來壹樣，所以它的最小單位應該是粒子。
在19世紀，托馬斯·楊反駁了牛頓。他只做了壹件事，讓壹束光穿過兩個小狹縫，後面有壹個感應屏。根據牛頓的說法，這個實驗的結果應該是兩條條紋，如下所示:
事實上，已經出現了以下結果:
所以老陽說光就像下面的水波，但實際上是海浪:
穿過縫隙的光波變成了兩波，兩波相互幹涉，出現了和水壹樣的現象，於是在屏幕上顯示出幹涉條紋。
這就是雙縫幹涉實驗，但奇怪的是量子力學的雙縫幹涉實驗。
好景不長。借助黑體輻射實驗，普朗克發現光能是不連續的，愛因斯坦發現光電效應，即光與原子相互作用時，以粒子的形式交換能量。於是大家重新審視雙縫實驗，升級。
既然光是壹粒壹粒的，那麽當我們讓光子通過雙縫時會發生什麽？(實際實驗用的是電子，道理是壹樣的。)
大佬們迅速按照兩個狹縫像機關槍壹樣發射出穿梭電子，顯示屏上隨機出現大量粒子，但從遠處看，這些粒子也形成了幹涉條紋。既然是粒子，為什麽會幹涉？
所以有人認為很多電子擠在壹起，所以有幹涉，有點像兒童樂園裏的海洋球。當妳跳進去的時候，海洋球會像波浪壹樣散開，雖然是粒子，但也會產生幹擾。但這真的是全部嗎？
圖:實驗結果
科學家又做了壹次實驗，改成了“手槍式”發射。壹個電子被砰的壹聲擊中，電子到達感應屏，然後再打壹槍，防止了兩個電子在運動中互相幹擾。然而，科學家們感到困惑。無論妳打字快還是慢，結果都是壹樣的。屏幕還是會有波動，而且會有新的幹涉條紋而不是兩條條紋！也就是說單個電子幹擾了，那麽幹擾了誰呢？就兩條縫，它只能選擇壹條通過，另壹條縫沒有電子出來。它能幹涉到哪裏？
為了解決問題，大佬們在實驗中安裝了壹個光電探測器來“看”它，看看電子是如何幹涉的！人們發現電子在感應屏上誠實地形成了兩條條紋。大家:天啊，告訴我發生了什麽！
上面的故事已經給出了答案:波粒二象性首先用不可靠的平行宇宙理論解釋:妳不看的時候，電子穿過縫A，然後穿過縫B，然後幹涉。妳可以理解為量子裏有個二重身。如果妳看著它，宇宙就會分裂。如果電子通過A槽進入，那麽平行宇宙中的電子就會通過B槽進入。是我們的探測造成了宇宙的分裂，使得兩個宇宙中的電子無法幹涉。
玻爾的解釋:前半段和平行宇宙壹樣，電子處於疊加態，是波動態，但是妳看著看著，就隨機坍縮成粒子態了。
愛因斯坦:我解釋不了！壹定有我們還沒弄清楚的事情。反正上帝是不會搖號的。
圖:我們的印象中，原子中的電子是這樣的。
圖:其實就是這樣，所以也叫電子雲，有概率，有波動。
從目前的科研成果來看，玻爾是對的。量子具有波粒二象性，這是量子力學的核心。電子同時具有波和粒子的性質。
當它沒有坍縮成粒子時，雖然它也是作為單個粒子發射的，但波的性質也在起作用。當妳發射單個電子時，類似於發射水波。當妳發射壹束電子的時候，妳其實是在發射壹束波，這些波會根據幹涉結果顯示在感應屏上。當妳檢測到壹個電子時，它會坍縮成單個粒子的性質，於是壹束電子被打出來，沒有幹擾，只出現兩條條紋。
如果妳不了解量子的本質，妳會覺得我不看幹涉條紋，但我不幹涉。好像有點“嚇人”。自然明白量子力學是人類發現宇宙的最低邏輯。它可以解釋宇宙的起源，從宇宙的構成到構成宇宙最小結構的粒子的形成。