电子双缝干涉实验，令科学家无比惊愕而困惑，前沿理论再解答
电子双缝干涉实验，令科学家无比惊愕而困惑，前沿理论再解答
亲爱的读者，为了解释这个困绕无数人、惊掉人下巴的电子双缝干涉延迟实验，我们必须先从四个实验谈起，步步分析。
声明：在读之前，我会告诉你，对于双缝干涉实验的后面解释是非主流学说和反权威的新理论，如果你习惯给反主流和权威理论的所有观点定义为民科，请绕道。
量子理论，我不信哥本哈根派，我站定爱因斯坦，上帝不会掷骰子。
第一个实验：光的双缝干涉实验
在中学课本上就有的叫杨氏双缝干涉实验，就是把光源放在一张开了一个小孔的纸片前，然后在后面再放一张开了两道平行狭缝的纸片。
光从第一张纸片的小孔中射入，再穿过后面纸片的两道狭缝，然后投到屏幕上，这样会形成一系列明、暗相间的条纹，这就是光的双缝干涉现象。
这个实验在物理学史上是一个闻名而经典的实验，撼动了牛顿长达一百多年光粒子学说的统治，是光的波动学说被再次确认的有力证明，所以意义非同凡响。
直到爱因斯坦的光量子理论被认可，光的粒子学说才再次翻身，从此，光既有波性，又有粒子属性的波粒二象性，最终被物理学确定下来。
第二个实验：电子双缝干涉实验
随著量子物理的诞生，人们深入到了粒子世界，物理学家们把光的双缝干涉实验由光粒子变成了电子，重复这这个实验。
物理学家把电子束从前木板的小孔中射入，让电子概率性的穿过孔后的双缝板，最后落入到后面的屏幕上，通过不断的重复射入电子，屏幕上也出现了同光一样的双缝干涉现象。
电子双缝实验同样具有非凡的意义，这说明了电子，包括其它粒子在内，都与光一样具有双缝干涉现象，这表明粒子也具有波性，粒子也具有波粒二象性，这是量子物理的一次颠覆性认识。
第三个实验：单电子双缝干涉实验
物理学家想不明白的是：电子是真正的实体粒子，为什么会具有波性呢？是不是因为射出的一束电子里，含有多个电子，电子会互相干扰，因此产生了干涉现象？
如果上述推理正确，那么实验时，一次只射出一个电子，就应该不会再发生干涉现象。
可是，奇迹发生了，人们在实验中，确保一次只发射一个电子，可最后还是出现了干涉现象。
这怎么解释？单个的电子又与谁发生了干涉？难道电子有分身术？一个电子怎么可以同时进入两个缝隙而发生干涉呢？这也太困惑了！
这个实验引发了量子物理的大地震，以波尔为首的哥本哈根派和以爱因斯坦、薛定谔为首的一派为此长期争论。
波尔和海森堡为首的哥本哈根学派们认为：粒子具有波粒二象性，而且粒子性和波性处于叠加态，就是说粒子在某个时刻的特征态既是粒子，也是波，具有概率叠加态。
这种解释如果扩大到宏观世界里的意思就是：「是这个样子，又不是这个样子」，「 你走了又还在」，就是这种毫无逻辑的解释。
这种解释当然无法让人接受。
这也包括爱因斯坦在内，他坚信大自然一定有一种规律在支配，确信「上帝不会掷骰子」。
同样持反对态度的物理学家薛定谔，更是提出「薛定谔的猫」的思想实验，认为这就好比在说：「一只猫死了又活著」一样的荒唐。
但波尔们坚持认为：粒子世界就是不确定性、概率性的叠加态的存在，确实有别于宏观世界的荒唐，粒子遵守波函数的概率规律，观察会导致波涵数坍缩。
后来的无数实验验证，支持著哥本哈根派们，他们取得了争论的暂时胜利，建立起了量子理论的大厦。
第四个实验：电子双缝干涉探测实验
问题到此还没有完，粒子世界更玄、更颠覆常识的实验还在后头，这不仅令物理学家们感到更疑惑，还令普通人感到恐惧。
这就是电子双缝干涉探测实验。
在单电子双缝干涉实验中，为了排除外界干扰，选择在封闭的真空盒内进行，所以无法观察到单个电子是如何通过小孔穿入双缝，然后再投放到屏幕上的？
为了观察到这一点，实验时在盒内装上探测设备，以此探测单个的电子是如何同时穿过双缝而形成干涉。
但匪夷所思的奇迹却发生了，干涉条纹却没有了，取出探测器再实验，干涉条纹又有了，反复都如此，不论谁做，在什么地方做，结果都一样。
人们把这个实验结果叫做电子双缝干涉探测实验。
第五个问题：诡异实验的疑惑
电子双缝干涉探测实验就象羞涩的少女，根本不让你看，它似乎有意识和眼睛，只要你在看她，她就可以觉察，就会表现出不同的结果。
对于这种令人思维停止的实验结果，所有人都摇头不解，有人还设想粒子确实具有意识，是意识在支配人的行为，唯心理论都诞生了。
不过，请相信，科学是漫长曲折的，今天的不懂和疑惑，将来一定不再。
从光的双缝干涉实验开始，最初的实验者托马斯-扬做完实验，也是不解，当他意识到这是光的波性，并对外宣称时，因为撼动了牛顿权威的光粒子学说，被人嘲笑和排挤。
直到20年后泊松亮斑实验，证明光的衍射现象，牛顿的光粒子学说才被推翻。
100年后，爱因斯坦的光量子理论被确定，光的波粒二象性才进入教科书，看来科学道路确实是曲折漫长。
那么现在，对於单电子双缝干涉实验，尤其是电子双缝干涉延迟实验，几乎没有一个明确而完美的解答。
如果你学量子理论，老师会说，量子理论你会算就行，不要问为什么，因为老师也没法解答。
量子物理的权威费曼就说：「没有人真正懂得量子理论」。
当然，疑惑摆在那儿，不是不问就没疑惑了，无数的学者创立了各种学说，试图解释，但到目前为止，都不是很完美。
下面，我们例举一个最有说服力的前沿理论的解说版本，在此仅供参考讨论。
第六解答：新理论的解释
这个新理论解释双缝干涉实验，基于两个基本原理：
一、第一原理：光的本质理论
这一新理论认为：
光的单个粒子在自然界有三种状态形式：
第一种状态形式：存在于光源或辐射源中。处于光速振动态，叫动态光粒子，它具有光速动能，
第二种状态形式：普遍存在于粒子或物体中，也独立于磁场内，叫磁粒子，它保持绕一核心自转和周转的运动状态，且自转和周转动能之和等于光速动能，
第三种状态形式：处于静止状态，没有能量，充斥于宇宙粒子的所有空隙。
这一理论强调认为：静态光粒子就是光的传播介质，没有介质的波是不可能存在和传播，也是不符合物理定律，
脱离介质分析光的波粒二象性，是违背基本常识的物理错误。否定光的介质和「以太」学说，本身就是遗憾。
光粒子三态
这一新理论认为：
光的三种形态的单个粒子，质量是相等的，但能量是不相同的。
若设E0为光的单个粒子的能量，m0是质量，V1为磁粒子的自转速度，V2为周转速度，C为光速，则：
震动态光粒子的能量式：（提示，你得用惯星圆周运动理论去理解这些公式）
E0=1/2m0C^2 (1)
磁粒子基态能量式：
E0=1/2m0(V1^2+V2^2)=1/2m0C^2 (2)
磁粒子激态能量式：
Ej=1/2m0(V1^2+V2^2)=m0C^2 (3)
静态光粒子是没有能量的，处于完全静止状态。但能攫取也只能攫取所有等于光速动能的能量，让自身转变为具有光速动能的震动态光粒子。
磁粒子
这一新理论进一步确认；
光的三种状态可以互相转化，产生光的各种现象，构成光的本质特性。
1、光源的本质与质能方程
磁粒子在一般情况下处于基态能，即自转和周转的动能之和等于光速动能；
但获取能量后， 由基态变成激态，即自转和周转的动能之和等于2倍光速动能。
此时，充斥于空间的静态光粒子就能迅速攫取磁粒子激态能，周围的静态光粒子被转化为震动态光粒子，聚集于磁场或物体周围，即形成了光源。
磁粒子因为释放了一半的能量，重新回到基态形式，并保持稳定状态。
磁粒子的这一特性，使得磁粒子具有良好的稳定性，因此成为粒子的最小结构单位，构成了相对稳定的物体内粒子和磁场。
磁粒子的自转和周转的动能之和等于光速动能的特性，也是磁场和粒子内能的贮藏形式和能量来源，同时也是解说爱因斯坦的质能方程起源和本质的基本原理。
2、波粒二象性与光速极限原理
光波：光源里的震动态光粒子与充斥空间的静态光粒子不断互化，传递能量而形成光源的光速位移，实质是光粒子的震动态的光速能量传播，而不是光粒子在空间方向的直线移动。
宇宙物体和粒子都是浸没在以静态光粒子为实质的大海里，一切具有辐射源性质的物体或粒子，都将激活和扰动静态光粒子而产生光波现象，这与水波具有相似的原理。
由于光波的光源和介质都是光的单个粒子本身，所以在光波路径上的任意一点，都表现出光的波性和粒子属性，这就是光的波粒二像性。
一切浸没在以静态光粒子为实质大海里的物体或粒子，只要出现光速动能，就会被静态光粒子攫取，形成光的能量波，向外不断的传递和释放能量，使得自然界的物体和粒子速度都无法超越光速，这就是光速的极限原理。
同时指出，静态光粒子作为以太的升级版，但不受迈克尔孙_莫雷实验否定，因为光的传播是光源位移，不是光粒子的空间直线运动。
光的路径上的任一点，都是动态光粒子与静态光粒子的互化形成新的光源，任何点的光速测量都是光源的起点，也是其终点，不存在相对运动的问题。这就是光速不变原理。
3、电子双缝干涉实验的解说：
以静态光粒子为实质的宇宙大海，对于光的波粒二象性可以得到完美的解释，那么，对于光的双缝干涉和衍射的解释，只要设想为水波就OK，在此无需多笔。
现在重点回到电子的双缝干涉实验。
实验设想：
如果我们把光的双缝干涉实验的设备搬到池塘里，然后向池塘里投掷石子，我们无需思考，必将出现水波的双缝干涉现象。
现在，我们把池塘里的水换成静态光粒子，把石子换成电子，电子的靶射就是投掷石子，这样就会归到电子的双缝干涉实验，无疑，必将发生光的干涉现象。
实验分析1：
在电子双缝干涉实验中，因为靶射电子而产生了干涉现象，量子理论认为，电子具有波性，确定了电子具有波粒二象性，如果按此推理，向池塘投掷的石子，因为水波发生了干涉现象，则也可以判断石子具有波性？石子具有波粒二象性？
显然，说投掷的石子具有波粒二象性，具有明显错误，同样，在电子双缝干涉实验中，说电子具有波粒二象性，当然一样，也是一种错误。
实验分析2：
在电子双缝干涉实验里，只要电子具有光源辐射性，就能扰动以静态光粒子为实质的宇宙大海，形成光波，必然产生光的双缝干涉现象，但不是电子的双缝干涉现象。
电子的双缝干涉现象，从事实上证明了静态光粒子充斥空间的设想。靶射的电子具有能量，从而激活了空间的静态光粒子，形成光源，产生辐射光波，出现光的干涉现象。
显然，只要靶射的电子具有能量，靶射多个电子和单个电子没有实质性的区别，都将产生光的干涉现象是必然。所以实验2和实验3可以归一。
同时，投射到屏幕上的光斑也不是电子穿过双缝后的投射班点，更不是单个电子能同时穿过双缝而具有叠加态，电子消失于实验设备的原子捕捉，会产生电离现象，这可以实验验证。
二、电子双缝干涉探测实验分析：
继续回到电子双缝实验，在这里，为什么观察和不观察，实验会出现了两个完全不同的结果呢？
1、圆周运动论
这里，我们必须要用到一个新理论来解说，这就是惯性圆周运动原理，内容是：
一切星体或粒子在不受任何外干扰的前提下，将保持绕一核心匀速自转和周转的圆周运动状态不变，外界干扰是改变和破坏这一状态的原因，且都具有动能：
E=1/2m(V1^2+V2^2) （4）（V1为自转速度，V2为周转速度）
这一原理有九个解读
解读一：星体和粒子在理想不干扰时，保持匀速圆周状态，但外界干扰无处不在，所以实际观察到的状态，都是干扰后被改变的变态。
解读二：星体实际状态为相对稳定的变速椭圆运动，因为星体抗干扰能力强，受干扰稳定。
解读三：粒子实际运动状态表现为不确定性规律，是因为粒子抗干扰能力极弱，外界干扰具有不可预测性和不确定性，可以用热力学第二定律去理解，所以粒子惯性圆周运动是常态性的、不确定性的破坏和改变。
解读四：粒子运动的真实规律是：惯性圆周运动受不确定性能量干扰被破坏、干扰减小或消失后又回归、再受干扰再破坏的不确定性的往复变化。
解读五：粒子运动的轨迹始终是惯性圆周运动破坏后再回归的渐变，所以其运动的轨迹仍然是核心不变的圆周云的概率轨迹，如电子的轨迹，就是圆周云的概率轨迹。
解读六：粒子的运动描述符合统计概率方程的概率解，如薛定谔方程，方程的解集是确定核心的圆内点的集合。
解读七：粒子脆弱的抗扰能力决定了任何观察和测,量行为，都是对粒子的扰动，因为所有的观察是「光察」，测量是「电量」，这都是对粒子惯性圆周运动状态的破坏和改变。所以粒子具有不可测性或测不准性。
解读八：惯性圆周运动是星体和粒子的属性，正是因为自身具有周转和自转的动能，因此贮藏了内能，才能在不受干扰和能量不损失的前提下。
解读九：原子核内的电子和核质都绕同一个核心自转和周转，不受干扰时将保持恒定的自转和周转运动状态不变，这也是电子永远不会掉入核内的原因。
因此，原子就是一个太阳系或土卫系的缩影，天体和粒子具有共同的规律。
总之，无论是粒子组合，还是星系构成，不再需要任何牵引力或能量来组合，绕同一核心的惯性圆周运动是大自然的普适原理。
电子的圆周云的轨迹
基于以上分析，物理学是研究星体或粒子的惯性圆周运动被破坏的原因和规律，而不是去寻找和统一所谓的牵引力或组合力。
根据这一原理的解读，对电子双缝探测实验的解答如下：
2、电子双缝干涉探测实验分析：
当观察设备不介入观察时，靶射电子在穿过小孔后，释放靶射时多余的能量，激活静态光粒子，形成辐射源和光波，产生光的双缝干涉现象。
由于电子具有圆周运动的惯性，电子在释放多余的能量后，将恢复圆周运动状态，从而被实验设备的原子捕捉，实验设备因电子多余转变为电离态，产生电现象。
当观察设备介入观察时，请重点看解读七，当靶射电子在穿过小孔后，由于这个观察设备必然是「光察」和「电测」，这构成了对电子惯性圆周运动回归的干扰。
因为「光察」扰动的持续，电子无法回归惯性圆周运动，被破坏为不确定性无规则运动，电子在小孔和双缝之间无法停留和释放能量，也就不能激活静态光粒子而形成辐射，而是四处撞壁，使得双缝干涉现象不能再现。
在碰撞中的电子，要么是被实验设备的原子捕捉，电离能量被「电量」设备中和，要么是概率性通过双缝，在双缝和屏幕之间激活静态光粒子，或直接打射到屏幕上，使得双缝干涉现象不能再现。
3、关于电子双缝干涉延迟实验推演预测：
1、将观察设备置于双缝前和双缝后，分别实验，两次实验屏幕图像将不会一致。
2、实验盒四周均做成屏幕，观察设备介入和不介入，四周屏幕斑点会不一样。
3、实验箱双缝前和双缝后完全隔开绝缘，仅留双缝，双缝前比双缝后的电离现象将明显很多，双缝后几乎没有电离现象发生。
以此表明，观察会干扰电子的运动状态，影响实验结果。
通过电离现象，可以判断除了极少数电子发生概率性穿缝外，大部分电子被实验设备捕捉和中和，电子在双缝干涉现象中不具有波粒二象性。
4、电子双缝干涉实验其它设想：
设想实验1：
电子双缝干涉实验为密闭绝缘箱体，内部为非真空态，并具有一定的导电性，那么实验结果应该会发生双缝干涉现象，而且导电性能增加，干涉越明显，但与真空电子双缝干涉会有区别。
设想实验2：
在上述设想实验1中，若实验时用导线接地，双缝干涉现象应该消失，任何带电探测器进入，无论探测器延迟还是不延迟，都会使双缝干涉现象消失。
原因分析：
在电子双缝干涉实验中，必须考虑电子的电性状态，这会影响实验结果。对实验判断的理论依据是：
电场本质与电子波假说
原子核外的电子数与质子数不相等时，原子则呈现带电态，这有两种情形：
第一种：正电体——正电子波
当物体中一个原子的核外电子数少于质子数时，原子具有向周围就近、就易掠夺其它原子电子的能力，这种持续的就近、就易的电子掠夺补充电子的扰动，象波一样在导体内部传导，这就是正电体，其内会形成正电子波。
第二种：负电体——负电子波
当物体中一个原子的核外电子数多于质子数时，原子具有向周围就近、就易退让、置换多余电子的能力，这种持续的就近、就易的退让、置换的电子的扰动，象波一样在导体内部传导，这就是负电体，其内形成负电子波。
正电体与负电体相吸引是电子互补的中和现象，正电体与中性相吸引是电子掠夺现象，负电体与中性相吸引是电子退让现象，同电体排斥是无法实现电子掠夺或退让现象。
用导线连接正电体和负电体，只要保持导体一端多余电子，一端缺失电子，就能形成持续电流，电流是电子波在导体内传播，不是电子的单向流动，是一种能量波。
电子波与电波的不同在于：
电子波是在导电体内部形成和传播，震质和介质都是电子。
电磁波是在空间形成、在空间传播，震质是光的震动态粒子，介质都是静态光粒子
分析与解释：
设想实验1里，导电态的内部呈现电离态，形成电子波，所以实验1的双缝干涉会存在光波和电子波的重干涉，而真空态只是光的双缝干涉。
设想是实验2,里，导线接地是实验内电离态的消失，电子对空间静态光粒子的辐射减弱或消失，电子波也瞬间消失，所以双缝干涉现象不会发生，而带电的探测器具有导线性质。
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