雙縫實驗 在量子力學裏雙狹縫實驗或稱雙縫實驗英語Doubleslit experiment是一種展示光子或電子等微觀物體的波動性與粒子性的實驗雙縫實驗是一種雙路徑實驗在雙路徑實驗裏微觀物體可以同時通過兩條路徑或通過其中任意一條路徑從初始點抵達最終點這兩條路徑的程差促使描述微觀物體物理行為的量子態發生相移因此產生干涉現象另一種常見的雙路徑實驗是马赫曾德尔干涉仪實驗 雙縫實驗的基本儀器設置很簡單如图所示將像激光一類的相干光束照射到一塊刻有兩條狹縫的不透明板通過狹縫的光束會抵達照相膠片或某種探測屏從記錄於照相膠片或某種探測屏的輻照度數據可以分析光的物理性質光的波動性使得通過兩條狹縫的光束互相干涉形成了顯示於探測屏的明亮條紋和暗淡條紋相間的圖樣明亮條紋是相長干涉區域暗淡條紋是相消干涉區域這就是雙縫實驗著名的干涉圖樣 在古典力學裏雙縫實驗又稱為楊氏雙縫實驗或楊氏實驗楊氏雙狹縫干涉實驗專門演示光波的干涉行為是因物理學者托馬斯楊而命名假若光束是以粒子的形式從光源移動至探測屏抵達探測屏任意位置的粒子數目應該等於之前通過左狹縫的粒子數量與之前通過右狹縫的粒子數量的總和根據定域性原理principle of locality關閉左狹縫不應該影響粒子通過右狹縫的行為反之亦然因此在探測屏的任意位置兩條狹縫都不關閉的輻照度應該等於只關閉左狹縫後的輻照度與只關閉右狹縫後的輻照度的總和但是當兩條狹縫都不關閉時結果並不是這樣探測屏的某些區域會比較明亮某些區域會比較暗淡這種圖樣只能用光波動說的相長干涉和相消干涉來解釋而不是用光微粒說的簡單數量相加法 雙縫實驗也可以用來檢試像中子原子等微觀物體的物理行為雖然使用的儀器不同但仍舊會得到類似的結果每一個單獨微觀物體都離散地撞擊到探測屏撞擊位置無法被預測演示出整個過程的機率性累積很多撞擊事件後總體又顯示出干涉圖樣演示微觀物體的波動性 年一個檢試分子物理行為的雙縫實驗成功演示出含有個原子質量約為amu的分子也具有波動性 理查德費曼在著作費曼物理學講義裏表示雙縫實驗所展示出的量子現象不可能絕對不可能以任何古典方式來解釋它包含了量子力學的核心思想事實上它包含了量子力學唯一的奧秘透過雙縫實驗可以觀察到量子世界的奧秘