展示目的及科学原理
展项让观众从第一视角体验电子在双缝干涉实验中的行为,展示干涉现象,帮助观众了解物质状态取决于观测与否的量子理论。
操作方式
本装置用多媒体模拟来体验电子双缝干涉实验,装置采用LED屏模拟干涉结果,将LED屏幕倾斜吊装在空中,在屏幕垂直线上地面处,设置倾斜的发射座,发射座内有摄像头,供观众体验。另设置一个观察按钮,体验观察叠加态坍塌的现象。
哥本哈根诠释:我们可以使用波函数Ψ来表现微观粒子的状态,如果一个微观粒子有概率处于两种不同的状态,那么这两种状态的线性叠加也是一种可能的状态。这意味着,和经典理论的“要么处于状态1,要么处于状态2”不同,微观粒子可以“既处于状态1,又处于状态2”,也就是多种可能性并存的状态。当一个观察者对粒子进行观察的时候,粒子状态就会以不同的概率“坍塌”到两种可能状态中的一种。本展项让游客从电子和观察者的视角,亲身经历双缝干涉实验过程,深入理解量子态坍缩的理论。
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