爱因斯坦的终极打脸：上帝真的在掷骰子！

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爱因斯坦的终极打脸：上帝真的在掷骰子！

原创  虎哥读书笔记  2025 年 7 月 30 日 08:58  中国香港

98 年前，物理界的两位顶级大佬吵了一架，题目是“光到底是啥样子”。谁也没想到，这场架一吵就是快一百年，直到最近才被麻省理工学院的科学家们一锤定音——爱因斯坦，这回是真的输了！

先看个反常识的现象：光会“读心术”？

要说明白这事，得从一个让科学家头疼了很久的实验说起。想象一下，你拿一把能喷小泥球的枪，对着有两条缝的墙打，墙后肯定会留下两道泥痕，这是“粒子”该有的样子，规规矩矩。但如果换成水龙头往墙上喷水，水穿过两条缝后，会在墙后打出一条条明暗相间的花纹，这是“波”的拿手好戏。

可光这东西特别反常！当科学家把“子弹”换成一个个光子时，本该像小泥球一样留两道痕，结果墙上却出现了水波似的花纹，就好像光子会分身术，同时穿过两条缝跟自己玩游戏。更离谱的是，要是在缝上装个“监视器”想看看光子到底走哪条路，花纹瞬间就不见了，光又老老实实地变成两道痕。这种“一看就变样”的脾气，就是科学家说的“波粒二象性”。

世纪之争：爱因斯坦 vs 玻尔

爱因斯坦对这事特别不认同，他觉得宇宙肯定是有规矩的，忍不住喊出那句名言：“上帝不会掷骰子！”在他看来，肯定有办法既能看清光子走哪条路，又能留住那些花纹。

但另一位大佬玻尔不这么想，他说光就像硬币，正面是粒子、反面是波，你一次只能看到一面。只要你想弄清楚它走哪条路，就会打扰到它，花纹自然就没了。这不只是物理知识的争吵，简直是两种世界观的对决：一方觉得世界是客观存在的，另一方认为“看见”这一行为本身，就会改变看到的东西。

近百年来，虽然很多实验都显示玻尔对了，但总有点小瑕疵。直到最近，诺贝尔奖得主沃尔夫冈·克特勒带领的 MIT 团队，做了一个堪称“完美”的实验。

终极实验：用原子当“尺子”

这个实验到底有多厉害？他们没用传统的物理缝隙，而是直接用原子来搭建实验装置，步骤拆解开来其实很清晰：

1. 创造“完美狭缝”。团队把 10000 多个原子冷却到接近绝对零度，这时候原子的运动几乎停滞。接着，他们用激光编织出一张“光晶格”——你可以理解成用激光造出一个个整齐排列的“小笼子”，把每个原子精准地固定在笼子里，形成一种叫“莫特绝缘体”的状态。这样一来，每个被固定的原子，就成了一个完美独立的“小狭缝”。

2. 发射“幽灵子弹”。他们用一束极弱的光去照射这些原子，弱到什么程度？能保证每个原子最多只散射一个光子。这一步的关键是，要让光子和原子的互动变得可观测、可控制。

实验的核心观察点来了：

● 当光子飞过原子时，如果没碰到原子（也就是没改变原子的运动状态），我们就没办法知道它到底是被哪个原子“挡”了一下。这时候，所有可能的路径都叠加在一起，光就会展现出波动性，在后面形成明暗相间的干涉条纹，这在物理上叫“相干散射”。

● 反过来，如果光子撞到了原子，让原子的运动状态发生了改变（相当于给光子的路径留下了“脚印”），我们就能确定光子走了哪条路。这时候，光的波动性会瞬间“消失”，干涉条纹也没了，只剩下粒子性的痕迹，这叫“非相干散射”。

更绝的是，团队还通过调节激光的强度来控制原子的状态：

● 当激光束缚力强时，原子被固定得很牢，光子很难撞到它们留下“脚印”，干涉条纹就特别清晰；

● 当激光束缚力减弱，原子开始“松动”、运动范围变大（也就是原子波包“模糊”扩展），光子撞到原子的概率变高，干涉条纹就会逐渐变模糊，直到完全消失。

整个过程完美呈现了“想看清粒子路径，就会破坏波动性”的规律。

结论：上帝真的在掷骰子

这下终于有了定论：玻尔是对的。光真的像硬币，你越想看清它的一面，另一面就越模糊。我们看到的世界，不是早就摆在那儿等着被看，而是我们看它的时候，才和它一起“画”出了眼前的样子。

爱因斯坦或许输了这场争论，但他和玻尔一起打开的量子世界大门，还在让我们不断惊讶——原来宇宙的真相，比我们想象的要奇妙得多，上帝还真的在掷骰子呢！

虎哥读书笔记