電子干涉雙縫實驗探究

一、量子力學在1920前算是舊量子論時代。主要有普朗克的黑體輻射引人的能量量子概念；愛因斯坦光電效應的光量子；波耳原子光譜的分立譜等，建構了量子的觀念即物理量只取一些分立而非連續的值。
二、1924德布羅意提出物質波。1804托馬斯楊提出楊氏雙狹縫實驗，可說是理解量子力學的關鍵性實驗。光通過兩條細縫形成了干涉條紋。此實驗也助成了愛因斯坦1905光電效應的光力子論的發表。
三、以下列出各種不同的雙縫實驗：
1）費曼（費曼物理學講義）的思想實驗：
A.子彈的干涉實驗：結果子彈沒有干涉現象。
B.波動的干涉實驗：
結果水波會展現干涉效應。
C.電子的干涉實驗：
結果電子出現波的干涉現象。
D.觀看電子的電子干涉實驗：在兩細縫的後面中間加了非常強的光源。
結果沒有干涉效應。
E.將光源的強度調低（光子大小沒變，但光子數量變少）。
結果完全沒有看到閃光即電子「沒被看見」，因沒有光子抵達。
結果電子沒被看見，就出現干涉效應。即光子散射的效應已足以抹殺干涉效應。
F.改用波長較長的光（頻率小所帶動量、能量小），但波長若大於兩細縫之間的距離，又無法看清電子從那一孔通過。因光子無法進入孔中干擾電子，故有干涉出現。所以要看得到電子通過那一孔（電子的位置），又要電子出現干涉現象（電子的動量）是不可能的，即海深堡的測不凖原理。
二、符力平（量子力學）
A.子彈的三組實驗（從一孔P1、從另一孔P2、從二孔P)
結果：P=P1+P2。都沒有干涉現象。
B.波的三組實驗（從一孔I1、從另一孔I2、從兩孔I)
結果：水或光波。從一孔及另一孔均無干徏。從兩孔有干涉，但I不等於I1+I2。
C.電子的三組實驗（從一孔P1、從另一孔P2、從二孔P)
結果：從一孔及另一孔均無干涉。從二孔出現干涉，而且P=P1+P2。
D.氖原子實驗：
結果：從二孔出現干涉。從一孔出現衍射。
一旦原子被探測到，其位置被定下來，而且是粒狀。
E.1989每次只有一個電子穿行，証實有干涉條紋出現。
1991進行中子、1991進行原子、1999用C60分子實驗。
以上實驗均表明微觀粒子在通過雙縫時都將產生與經典波一樣的干涉圖様。
F.1998,Rempe小組用原子干涉儀通過冷原子的布拉格散射完成了追踪粒子從何種路徑穿行的實驗（which way實驗）。結果發現當通過內部狀態確定了原子走那條路徑後，干涉條紋確實就消失了。而且考慮用弱強度的光減少光子數目也一樣呈現，若電子被看到即不呈干涉，沒被看到即呈干涉。
三、張天蓉（極簡量子力學）
A.觀測影響電子雙縫實驗的結果：
有觀測，電子像波同時通過兩孔，但卻出現粒子狀使干涉消失。
B.光子延遲選擇實驗
1979惠勒提出。
a)只有一亇半透鏡1
光子若是粒子，只能一次選擇一條路徑A或路徑B，走A則在探測器D1收到一個光點。若走B則在探測器D2收到一個光點。
因只有一個探測器收到光點，所以知光子是粒子。
b)挿進半透鏡2
如果在C點放上一個半透鏡2，結果兩個探測器都出現了干涉條紋，這說明光子同時經過了A路及B路，表現出了波動性。
好像是光子到半透鏡1時，似乎知道在位置C的地方是否有半透鏡2，並且在1做了選擇：如果沒有放，它就把自己打扮成粒子，所以只有一個偵測器出現點狀。如果放上了，它就把自己打扮成波，所以二個偵測器都出現干涉條紋。
c)現在若等光子已經通過了半透鏡1，快要到達終點C時，才延遲將半透鏡2放上去，迫使光子決定是做為粒子通過一條路徑，還是做為波通過兩條路徑。
以上可推論：觀察者者若延遲時間才改半透鏡2，似乎可以決定過去半透鏡1處已發生的事（已決定是粒或波），則好像現在可以改變過去。
哥本哈根派解釋放入半透鏡2的事件其實與放半透鏡1的事件是兩個事件。因為任何一種基本量子只有在其被觀察並記録下的結果才是最後客觀存在，至於記錄之前，無論在通過半透鏡1處或在2處之間，到底是粒或波，因沒觀察，故都有可能。
C.量子橡皮擦實驗：來自「科學美國人」2007年5月刋。
a)電子的雙縫實驗呈現干涉條紋。
b)加上探測信號後干涉條紋消失。
c)透過聚焦探測信號重現條紋。
a)是電子通過二孔，至干涉條紋。b)是利用接收器，看電子通過那一孔，但一旦知道路徑，干涉即消失。c)是將光源利用透鏡聚焦消除後，不知電子從那一孔通過，干涉隨又恢復。
以上之擦除作用應用到佛法的修行，非常重要。
我們刻意修行，不要啓動意識去觀察微觀粒子，譲粒子處於波粒二象態，這世界在你主觀上才會呈現空假（雖然可能因為環境影響，世界已退相干成真實粒子世界，但可以不去理會世界到底有否客觀存在，只要我們主觀認定世界是波粒雙象的夢幻態即行）。
在修行的過程一定會遇到「退」的時候，即很容易又起心動念加入意識分別，再次將世界又變成粒子的宏觀世界。
如果能利用上述橡皮擦原理，再將觀察意識心收回，又將粒子轉成波，即可繼續修行。