在科學(xué)史上，有一場世紀(jì)級的爭論，持續(xù)了整整一百年，那就是愛因斯坦和波爾的世紀(jì)之爭。愛因斯坦曾經(jīng)說過：“上帝不擲骰子?！笨上?，在量子世界，上帝不僅擲骰子，還會變魔術(shù)。就在今年六月份，麻省理工學(xué)院的“超冷原子雙縫干涉實(shí)驗(yàn)”，終于讓這場爭論迎來了結(jié)局。波爾贏了，愛因斯坦徹底輸了。為什么呢？因?yàn)檫@個實(shí)驗(yàn)，不僅推翻了愛因斯坦的“隱藏變量”設(shè)想，還用1萬個冷到幾乎“凍僵”的原子，親眼證明了波與粒子無法同時存在。接下來，我們就來聊聊這個實(shí)驗(yàn)。

1927年，物理學(xué)界迎來了一場世紀(jì)辯論：一邊是“科學(xué)偶像”愛因斯坦，一邊是“量子教父”玻爾。他們爭論的核心，就是雙縫實(shí)驗(yàn)背后的“測量悖論”。在這個實(shí)驗(yàn)中，科學(xué)家讓單個光子依次通過有兩條縫隙的障礙物，并在后方的屏幕上觀察到奇妙的干涉條紋，但令人困惑的是，如果我們試圖“窺探”光子究竟走了哪一條縫隙，這種美麗的干涉圖案卻會立刻消失，屏幕上只剩下粒子隨機(jī)撞擊的痕跡。愛因斯坦堅(jiān)持，肯定有辦法既測到光子從哪條縫隙穿過，又不破壞那美麗的干涉條紋?！彼麍?jiān)信，只要方法得當(dāng)，我們可以“魚與熊掌兼得”，既看到波動性，又知道粒子的路徑。玻爾則態(tài)度堅(jiān)決。他強(qiáng)調(diào)，量子世界遠(yuǎn)比直覺更為奇異。玻爾用著名的“互補(bǔ)原理”回應(yīng)愛因斯坦：只要你試圖“追蹤”粒子的路徑，波動性就會消失；只有當(dāng)你放下對“路徑”的執(zhí)念，干涉條紋才會在屏幕上顯現(xiàn)。你無法兩者兼得，這是量子力學(xué)的本質(zhì)，不是實(shí)驗(yàn)技術(shù)的問題，而是自然規(guī)律的限制。

這場爭論持續(xù)了幾十年。沒有人能真正說服對方，但量子力學(xué)卻在實(shí)驗(yàn)和技術(shù)的推動下愈發(fā)堅(jiān)實(shí)。成為現(xiàn)代科學(xué)的基石之一。直到最近，麻省理工學(xué)院用更精密的方法再次檢驗(yàn)了雙縫實(shí)驗(yàn)，把這個世紀(jì)難題推向了新的高潮。這一次，科學(xué)家們不再滿足于傳統(tǒng)的“兩條縫隙加一束光”的老套路，而是大膽創(chuàng)新，直接把“主角”換成了超冷原子和單個光子。以往的雙縫實(shí)驗(yàn)，是讓光穿過兩條細(xì)縫；而麻省理工學(xué)院的科學(xué)家們卻腦洞大開：“為什么不直接用一排原子來當(dāng)縫隙呢？”他們利用激光和極低溫技術(shù)，把一串原子像水晶一樣整齊地排列成“原子晶格”，每一顆原子都安安穩(wěn)穩(wěn)地呆在自己“格子”里，像棋盤上的棋子一樣精確。更神奇的是，這些原子的“模糊程度”，也就是它們在空間中的位置不確定性。竟然可以隨意調(diào)節(jié)。想讓原子位置更精確？沒問題，可以讓它們“站得筆直”；想讓原子變得“懶散”一點(diǎn)？就讓它們在空間里“晃悠”得更厲害。

然后，團(tuán)隊(duì)讓單個光子一顆一顆地“穿過這道“原子墻”，并用超靈敏的探測器收集光子被原子散射后的所有信息。實(shí)驗(yàn)結(jié)果令人震撼：只要你對光子的路徑多了解一點(diǎn)點(diǎn)，屏幕上的干涉條紋就開始變淡；而一旦你幾乎能完全鎖定光子的具體路線，干涉條紋就會徹底消失。光子仿佛被“觀測的目光”逼得“選邊站隊(duì)”，要么老老實(shí)實(shí)做個“粒子”，要么大大方方當(dāng)個“波”，卻無法兩者兼得。這正是玻爾當(dāng)年拍著桌子強(qiáng)調(diào)的“互補(bǔ)性原理”：你越想知道量子世界的某一面，另一面就越難以捕捉。麻省理工學(xué)院的這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，不僅讓我們更直觀地看到量子世界的奇異本質(zhì)，也用最現(xiàn)代的技術(shù)，再次驗(yàn)證了玻爾和愛因斯坦那場世紀(jì)之爭的核心：量子世界，遠(yuǎn)比我們的直覺更神秘、更耐人尋味?？赐曷槭±砉W(xué)院的這場量子“魔法秀”，你是不是和我一樣，心里多多少少有些不安？一顆小小的光子，居然能因?yàn)槲覀兊摹坝^察”而改變自己的命運(yùn)。那我們賴以生存的現(xiàn)實(shí)世界，真的像我們想象中那么“客觀”嗎？

我們總以為，世界本來就在那里，無論你在不在場，蘋果都好端端地掛在樹上，地球也照樣繞著太陽轉(zhuǎn)?？蓪?shí)驗(yàn)告訴我們，至少在量子尺度上，“現(xiàn)實(shí)”并不是一個獨(dú)立于觀察者之外的東西，而是觀測本身的一部分。更讓人頭皮發(fā)麻的是，量子力學(xué)并不是一個無足輕重的小眾理論。它決定了所有物質(zhì)的本質(zhì)，決定了宇宙中萬事萬物的最底層規(guī)則。手機(jī)里的芯片、核磁共振儀、激光，這些改變世界的技術(shù)，都是建立在量子力學(xué)之上的。那么問題來了：除了我們能觀測到的這部分，宇宙的“另一面”到底是什么樣呢？如果沒有人觀測，世界又會以什么形態(tài)存在呢？有人說，量子力學(xué)讓我們不得不承認(rèn)人類的局限：我們其實(shí)只能看到自己“點(diǎn)亮”的那一部分宇宙。

剩下的黑暗角落，或許永遠(yuǎn)只是“可能性云”，永遠(yuǎn)不會被“集體塌縮”為一個確定的現(xiàn)實(shí)。也有科學(xué)家大膽猜想，也許每一次測量，每一次選擇，都會讓宇宙“分叉”出一個新世界。你選擇看，世界就變成你看到的樣子；你選擇不看，另一個世界就靜靜地存在于可能性之中。這，就是多世界理論的雛形。無論哪種解釋，麻省理工學(xué)院的實(shí)驗(yàn)都給我們敲響了警鐘，現(xiàn)實(shí)不是你想象的那樣穩(wěn)固和可靠，至少在最微觀的層面上，我們每個人都是“宇宙共同創(chuàng)作者”。你的每一次好奇，每一次探尋，都會讓世界在某個角落發(fā)生變化。對此，你們有怎樣的看法呢？歡迎在評論區(qū)分享你的想法，感謝大家觀看，我是探索宇宙，我們下期再見。