用於證明量子世界奇怪特性的標誌性物理實驗現在比我們想像的還要奇怪，它不僅會迫使我們重新思考量子力學的一些基本方面 - 它可能是最終統一兩個最大理論的關鍵現代物理學。
物理學家發現了證據，證明經典的關鍵組成部分“雙縫實驗”實際上可以進行測試，而且鑑於它似乎違反了當前的物理定律，測試它可以為我們提供一種研究量子力學中的空洞的全新方法。
讓我們從標誌性的開始雙縫實驗，這給了我們在現代物理學中觀察到的最奇怪的實驗結果之一。
這個概念相當簡單：你有一塊中間有縫的板，你可以透過它發射乒乓球。 當他們擊中棋盤後面的螢幕時，他們會留下一個記號。 很快，螢幕上就會出現一個圖案：一條垂直的直線，反映了狹縫的形狀。
如果你用板上的兩個垂直狹縫重複這個實驗，你最終會在後面的螢幕上看到兩條垂直線。
接下來，你拿起帶有單縫的木板，並向其發射波（如水波或聲波）。 波將穿過狹縫，並撞擊後面的螢幕，其最強烈的點與狹縫直接對齊。
換句話說，波峰總是會直接擊中狹縫後面的螢幕 - 就像乒乓球一樣。
但是當你透過雙縫發射波時，它們會開始相互幹擾，並產生所謂的干涉圖案。 這意味著狹縫後面不會有兩條清晰的線條，而是由幾條線條組成的圖案，線條之間有空格。 （請參閱頁面頂部的圖案。）
但這並不奇怪——我們知道物質（乒乓球）的行為方式與波不同。 但是，當物理學家在雙縫中發射電子和光子等粒子時，期望它們像物質一樣行動，但它們卻像波一樣行動，產生干涉圖樣。
甚至比這更瘋狂。 這些電子和光子的行為不像物質，但它們也不像波，因為它們不會相互幹擾以產生干涉圖案。
我們知道這一點，因為如果你一次向雙縫板發射一個電子或光子，它們最終仍會產生干涉圖樣。
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這應該是不可能的，因為這些單一粒子不可能知道下一個粒子將自己定位在哪裡，或者它之前的粒子結束在哪裡，那麼它們到底是如何在零相互作用的情況下創建這種圖案的呢？
這個實驗就是一個完美的例子量子世界在更大的尺度上，它的行為與物質完全不同，但也說明了我們對量子力學的理解有嚴重差距，因為我們根本無法解釋它。
作為理論物理學家理查費曼曾經說過，這個實驗提出了“中心之謎”的量子世界。
事實上，費曼甚至稱之為“唯一的謎”量子力學的理論，它可能是弄清楚為什麼我們的兩個基本物理學理論——量子力學和-根本不匹配。
有趣的是，我們可以很容易地預測在雙縫實驗中電子或光子最終會出現在螢幕上的哪個位置，即使我們根本不明白它們為什麼這樣做。
這些預測是基於稱為“天生法則，但它也有自己的問題，如阿尼爾·阿南薩斯瓦米 (Anil Ananthaswamy) 解釋說新科學家:
「玻恩法則並沒有成立的根本原因。它似乎在我們測試過的所有情況下都有效，但沒有人知道為什麼。
有些人試圖從量子力學的“多世界”解釋中得出它，該解釋提出量子系統的所有可能狀態都可以存在於不同的平行宇宙中 - 但這種嘗試尚未得出結論。
由於玻恩定律無法用目前對物理學的任何理解來解釋，因此它可能是解釋當前量子力學定律中一些基本差距的關鍵，以及為什麼沒有物理學家能夠將其與愛因斯坦的理論無縫結合廣義相對論創造了一個令人垂涎的統一的「萬物理論」。
基本上，如果你能弄清楚如何「打破」或違反玻恩規則，你就有可能找到我們目前對量子力學的理解不完整的地方。
西班牙巴塞隆納科學技術學院的詹姆斯·誇奇（James Quach）表示：“如果玻恩法則被違反，那麼量子力學的一條基本公理就被違反了，它應該指出人們需要去哪裡尋找量子引力理論。”阿南薩斯沃米說。
他現在提出了一種方法，我們可以違反玻恩規則，並在實驗中實際測試這種違反情況。
在他的新論文中Quach 描述如果考慮電子或光子透過雙縫板發射時最終出現在螢幕上的所有可能性，可能會出現一些奇怪的「非經典」路徑，從而導致不同的干擾玻恩法則無法預測的模式。
這是基於以下內容費曼本人早在 1948 年就提出了“點之間所有可能的路徑都會對波函數做出貢獻”誇奇說。
“他甚至包括在到達屏幕之前先穿過一個狹縫然後再穿過另一個狹縫的路徑，”他補充道。
這為粒子提供了三種可能的路徑，而不是兩種：第一條路徑穿過狹縫 A；第二條路徑穿過狹縫 A；第二條路徑穿過狹縫 A。 第二條路徑通往狹縫B； 第三條路徑是從狹縫B通往螢幕。
詹姆斯·誇奇
“Quach 表明，如果你考慮所有三個路徑之間的干擾，機率將與玻恩規則預測的不同，”Ananthaswarmy 說。
Quach 建議，您可以透過在雙縫板後面放置兩個探測器來測試這一點：一個檢測粒子是否穿過狹縫 A 或 B，另一個檢測粒子是否穿過一個或兩個狹縫，但不知道是哪一個。
“包含這些非經典[路徑]可以對干涉圖案進行更高階的校正，”他總結道。
需要明確的是，他的提議尚未經過正式的同行評審，因此這只是一個想法的開始，現在已被物理學界提交審查在預印本網站 arXiv.org 上。
但這是物理學家半個多世紀以來一直在研究的事情，我們不斷看到它可行的跡象。
希望有人能夠接受 Quach 的提議，並真正嘗試這個東西，因為它可以揭示我們在對現實的基本理解中所缺少的東西。
Quach 的論文可以在網路上找到這裡，這裡有更多關於雙縫實驗的資訊：
