單粒子雙縫實驗中存在波粒相變嗎?
波粒相變量子論者認為,在單粒子雙縫實驗中,電子在電子槍中是粒子,出了電子槍就變成了波。電子的質量溶入波中,連續地分布在波中(不一定均勻)。在波能通過的狹縫,質量也能隨之通過。全過程是:一個電子出了電子槍,變成了波,同時通過了雙縫,然後疊加干涉,最後在接收屏上打出一個點。
看看波粒相變量子論能否經得起實驗結果與邏輯推理的檢驗。假設正如波粒相變論者所說的,一個電子出了電子槍,變成了波。但根據波粒相變論者提供的波函數分析,這束波不能完全通過雙縫(有被雙縫屏阻擋的部分),因質量分布的連續性,電子的質量不能完全通過雙縫。但這不符合實驗結果(實驗結果是:要過全部過)。就算牽強附會,說波全部通過雙縫也不行。因為這樣,每個縫中都是一個量子,按量子不確定性原理,這兩個粒子打到接收屏同一點的概率是零,所以應該在接收屏上產生兩個曝光點。但這又與實驗結果不符(實驗結果是:一個電子最多打出一個曝光點)。如果說電子的質量部分一分為二同時通過雙縫,或許可以打馬虎眼,但要讓其合二而一是萬萬不行的。否定了合二而一就否定了一分為二。
為了讓電子的質量部分完全通過雙縫屏且在接受屏上打出一個曝光點,必須假定,波的所有部分都只通過一個縫。但這樣就沒有干涉可言了。走筆至此,波粒相變論已經千瘡百孔了。但事情還沒有完。實驗結果是:從單縫屏(光圈)出來的電子,有的通過雙縫屏,有的被雙縫屏阻擋。這使得波粒相變論者必須假定,有時由粒子變成的波全部被雙縫屏阻擋。波粒相變論者提供的波函對每個電子都是一樣的。那怎麼解釋哪一個電子可以通過雙縫屏(波的所有部分都只通過一個縫),哪一個電子不能通過雙縫屏呢(波全部被雙縫屏阻擋)!
根據實驗結果和量子理論分析,我們就這樣輕鬆地顛覆了波粒相變論。那麼波粒相變論的主要問題在哪裡呢?其主要問題在於電子的質量連續地分布在波中。這使得波粒相變論處於窘迫地位。
解決這個問題就要假設粒子的質量部分沒有變成波!電子的質量部分按幾率波隨機選擇位置,可以被雙縫屏阻擋,也可以通過一個縫過雙縫屏。幾率波同時通過雙縫,通過雙縫之一的粒子在雙縫屏後疊加的機率場中以正比于振幅的平方的概率隨機選擇自己的位置。這就是幾率波-粒子模型的理論與實驗依據。我們暫且把幾率波-粒子模型稱作秦氏量子論。