用于证明量子世界奇怪特性的标志性物理实验现在比我们想象的还要奇怪，它不仅会迫使我们重新思考量子力学的一些基本方面 - 它可能是最终统一两个最大理论的关键现代物理学。
物理学家发现了证据，证明经典的一个关键组成部分“双缝实验”实际上可以进行测试，而且鉴于它似乎违反了当前的物理定律，测试它可以为我们提供一种研究量子力学中的空洞的全新方法。
让我们从标志性的开始双缝实验，这给了我们现代物理学中观察到的最奇怪的实验结果之一。
这个概念相当简单：你有一块中间有缝的板，你可以通过它发射乒乓球。 当他们击中棋盘后面的屏幕时，他们会留下一个记号。 很快，屏幕上就会出现一个图案：一条垂直的直线，反映了狭缝的形状。
如果你用板上的两个垂直狭缝重复这个实验，你最终会在后面的屏幕上看到两条垂直线。
接下来，你拿起带有单缝的木板，并向其发射波（如水波或声波）。 波将穿过狭缝，并撞击后面的屏幕，其最强烈的点与狭缝直接对齐。
换句话说，波峰总是会直接击中狭缝后面的屏幕 - 就像乒乓球一样。
但是当你通过双缝发射波时，它们会开始相互干扰，并产生所谓的干涉图案。 这意味着狭缝后面不会有两条清晰的线条，而是由几条线条组成的图案，线条之间有空格。 （请参阅页面顶部的图案。）
但这并不奇怪——我们知道物质（乒乓球）的行为方式与波不同。 但是，当物理学家在双缝中发射电子和光子等粒子时，期望它们像物质一样行动，但它们却像波一样行动，产生干涉图样。
甚至比这更疯狂。 这些电子和光子的行为不像物质，但它们也不像波，因为它们不会相互干扰以产生干涉图案。
我们知道这一点，因为如果你一次向双缝板发射一个电子或光子，它们最终仍会产生干涉图样。
NekoJaNekoJa/维基媒体
这应该是不可能的，因为这些单个粒子不可能知道下一个粒子将自己定位在哪里，或者它之前的粒子结束在哪里，那么它们到底是如何在零相互作用的情况下创建这种图案的呢？
这个实验是一个完美的例子量子世界在更大的尺度上，它的行为与物质完全不同，但也说明了我们对量子力学的理解存在严重差距，因为我们根本无法解释它。
作为理论物理学家理查德·费曼曾经说过，这个实验提出了“中心之谜”的量子世界。
事实上，费曼甚至称其为“唯一的谜”量子力学的理论，它可能是弄清楚为什么我们的两个基本物理学理论——量子力学和-根本不匹配。
有趣的是，我们可以很容易地预测在双缝实验中电子或光子最终会出现在屏幕上的哪个位置，即使我们根本不明白它们为什么这样做。
这些预测基于称为“天生法则，但它也有自己的问题，如阿尼尔·阿南萨斯瓦米 (Anil Ananthaswamy) 解释说新科学家:
“玻恩法则并没有成立的根本原因。它似乎在我们测试过的所有情况下都有效，但没有人知道为什么。
有些人试图从量子力学的“多世界”解释中得出它，该解释提出量子系统的所有可能状态都可以存在于不同的平行宇宙中 - 但这种尝试尚未得出结论。”
由于玻恩定律无法用当前对物理学的任何理解来解释，因此它可能是解释当前量子力学定律中一些基本差距的关键，以及为什么没有物理学家能够将其与爱因斯坦的理论无缝结合广义相对论创造了一个令人垂涎的统一的“万物理论”。
基本上，如果你能弄清楚如何“打破”或违反玻恩规则，你就有可能找到我们目前对量子力学的理解不完整的地方。
西班牙巴塞罗那科学技术学院的詹姆斯·夸奇（James Quach）表示：“如果玻恩法则被违反，那么量子力学的一条基本公理就被违反了，它应该指出人们需要去哪里寻找量子引力理论。”阿南萨斯沃米说。
他现在提出了一种方法，我们可以违反玻恩规则，并在实验中实际测试这种违反情况。
在他的新论文中Quach 描述了如果考虑电子或光子通过双缝板发射时最终出现在屏幕上的所有可能性，可能会出现一些奇怪的“非经典”路径，从而导致不同的干扰玻恩法则无法预测的模式。
这是基于以下内容费曼本人早在 1948 年就提出了“点之间所有可能的路径都会对波函数做出贡献”夸奇说。
“他甚至包括在到达屏幕之前先穿过一个狭缝然后再穿过另一个狭缝的路径，”他补充道。
这为粒子提供了三种可能的路径，而不是两种：第一条路径穿过狭缝 A；第二条路径穿过狭缝 A；第二条路径穿过狭缝 A。 第二条路径通向狭缝B； 第三条路径是从狭缝B通向屏幕。
詹姆斯·夸奇
“Quach 表明，如果你考虑所有三个路径之间的干扰，概率将与玻恩规则预测的不同，”Ananthaswarmy 说。
Quach 建议，您可以通过在双缝板后面放置两个探测器来测试这一点：一个检测粒子是否穿过狭缝 A 或 B，另一个检测粒子是否穿过一个或两个狭缝，但不知道是哪一个。
“包含这些非经典[路径]可以对干涉图案进行更高阶的校正，”他总结道。
需要明确的是，他的提议尚未经过正式的同行评审，因此这只是一个想法的开始，现在已被物理学界提交审查在预印本网站 arXiv.org 上。
但这是物理学家半个多世纪以来一直在研究的事情，而且我们不断看到它可行的迹象。
希望有人能够接受 Quach 的提议，并真正尝试一下这个东西，因为它可以揭示我们在对现实的基本理解中所缺失的东西。
Quach 的论文可以在网上找到这里，这里有更多关于双缝实验的信息：
