双缝干涉为什么不能用网球做实验

科学家们已经在大到包含数百个原子的分子中展示了量子行为。那么究竟多大的粒子可以仍然表现出量子行为？如果我把成千上万个网球扔进一个双缝里，后面有一个屏幕记录球击中屏幕时的位置，我会看到与电子或原子相同的结果吗？答案是当然不会。

网球也是由大量原子所组成，为什么整体的行为却不像它所组成的单个粒子？要回答这个问题，我们必须了解一些量子力学的基础知识。让我们先看看光的双缝实验是如何工作的。

原理

这种解释基本上说这些所谓的粒子根本不是粒子，它们同时处于多个状态，就像一波又一波的概率，只有当它们被测量时，波才会像粒子一样变得清晰。在概率波变成不同粒子的点称为概率波的“坍缩”。科学家们发现，在测量任何粒子的路径信息的任何时候，它的概率波都会坍缩。为了使粒子保持概率波，它们的路径信息必须绝对保密。如果在任何时候进行任何类型的测量，粒子都会变得清晰，并且不会表现出类似波的行为。

现在，如果我们用非常大的粒子来做这件事，比如沙粒或网球，我们会看到相同的模式吗？当然不会。我们只会在双缝的另一侧看到两条线。为什么我们看不到网球的这种行为？原因是大型物体几乎不可能在信息上与外界隔离。

我们必须完全隔离网球，因为任何泄露给宇宙的关于其路径的信息都会创建一个记录。即使这些信息记录在一个原子中，它仍然是宇宙中捕获的信息，这将导致网球不会叠加，不会是概率波，这将是一个独特的实体。像这样的宏观物体很难在信息上隔离，所以在我们的日常经验中，我们不会看到宏观物体的量子叠加或波状行为。

但量子力学适用于所有物体，如果我们可以在信息上完全隔离它，网球会表现得像一个原子那样吗？从数学上看，物体的波由德布罗意波函数描述：λ=h/mv。由于普朗克常数如此之小，而质量“m”如此之大，波长将非常小。因此，干涉图案将近似于没有干涉，网球的量子力学行为收敛于经典行为。