一个光子的衍射？
当光子这个微小的粒子穿过狭缝或绕过障碍物时，会发生一种奇妙的现象，我们称之为衍射。这可不是像我们丢石头进水里激起涟漪那样简单，而是一种纯粹的、与粒子本质相关的波粒二象性的体现。
设想一下，我们有一束非常非常细的光，由无数个光子组成，它们就像一个个携带能量和动量的小包裹。当这束光遇到一个极窄的缝隙，比如用剃须刀片在不透明的材料上划出的只有几个甚至一个原子直径的缝隙时，事情就开始变得有趣了。
我们都知道，如果光仅仅是遵循直线传播的粒子，那么穿过狭缝的光就应该像一颗颗小弹珠，一颗一颗地笔直穿过，然后在缝隙的另一侧形成一个与狭缝形状完全一致的、清晰的影子。然而，实际情况并非如此。
当光子“遇到”这个狭缝时，它并不是被简单地“挡住”或者“通过”。更准确地说，是这个狭缝“决定”了光子的传播路径，但这种决定方式却是波动的。就好比一个落水的人，他可以随波逐流，也可以逆流而上，但无论怎样，他都无法完全摆脱水的存在。光子也是如此，它与构成狭缝的物质发生了相互作用。
这种相互作用，使得原本以为会直行的光子，在穿过狭缝后，竟然像涟漪一样向四面八方散开。这不是说光子本身变成了水波，而是说光子在这种极小的尺度下，表现出了波的特性。它不再局限于一个精确的点，而是像一个概率波一样，在空间中弥散开来。
在缝隙的另一侧，我们会发现，光并不是形成一个单一的、明亮的条纹。相反，它会形成一连串明暗相间的条纹，中间最亮，然后两侧逐渐变暗，再出现一个较暗的条纹，接着是更亮的，如此循环往复，但亮度会越来越弱。这就像往平静的水面丢下一颗小石子，激起的涟漪会以同心圆的形式扩散开来，而不是一个固定的水柱。
为什么会这样呢？这是因为，当光子穿过狭缝时，狭缝中的每一个点都成为了一个新的“光源”，它们发出的是向各个方向传播的次级波。这些次级波在到达接收面（比如一块屏幕）的某个点时，会发生干涉。
在某些点，这些来自狭缝不同位置的光子的“波”会同相叠加，使得这里的“概率波”振幅增强，也就是我们看到的亮纹。而在另一些点，这些“波”则会异相叠加，相互抵消，使得这里的“概率波”振幅减弱甚至为零，也就是我们看到的暗纹。
最亮的那一道中央条纹，是因为来自狭缝所有点的“波”到达这里时，都是同相叠加的。而两侧的亮纹，则是由于特定的相位关系，使得一部分“波”叠加而产生。
更令人着迷的是，即使我们一次只发送一个光子，这个衍射图样也会逐渐形成。这意味着，即使是单个光子，在它穿过狭缝时，也并不是确定地沿着某一条直线路径前进。它仿佛拥有了一种“预判”能力，能够“感知”到狭缝的存在，并在与狭缝相互作用后，以一种波的形式传播，最终落在屏幕上的某个位置。这个位置，虽然不能精确预测，但根据衍射的规律，我们可以计算出它出现在不同区域的概率。
所以，光子的衍射，就是它以波的形式传播，并与障碍物或狭缝发生相互作用，导致其传播方向改变、发生干涉，最终形成明暗相间的图样，这是光波本质的直接体现，也是量子世界粒子波粒二象性最生动的例证之一。它向我们揭示了微观世界与我们日常宏观经验的巨大差异。
设想一下，我们有一束非常非常细的光，由无数个光子组成，它们就像一个个携带能量和动量的小包裹。当这束光遇到一个极窄的缝隙，比如用剃须刀片在不透明的材料上划出的只有几个甚至一个原子直径的缝隙时，事情就开始变得有趣了。
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这种相互作用，使得原本以为会直行的光子，在穿过狭缝后，竟然像涟漪一样向四面八方散开。这不是说光子本身变成了水波，而是说光子在这种极小的尺度下，表现出了波的特性。它不再局限于一个精确的点，而是像一个概率波一样，在空间中弥散开来。
在缝隙的另一侧，我们会发现，光并不是形成一个单一的、明亮的条纹。相反，它会形成一连串明暗相间的条纹，中间最亮，然后两侧逐渐变暗，再出现一个较暗的条纹，接着是更亮的，如此循环往复，但亮度会越来越弱。这就像往平静的水面丢下一颗小石子，激起的涟漪会以同心圆的形式扩散开来，而不是一个固定的水柱。
为什么会这样呢？这是因为，当光子穿过狭缝时，狭缝中的每一个点都成为了一个新的“光源”，它们发出的是向各个方向传播的次级波。这些次级波在到达接收面（比如一块屏幕）的某个点时，会发生干涉。
在某些点，这些来自狭缝不同位置的光子的“波”会同相叠加，使得这里的“概率波”振幅增强，也就是我们看到的亮纹。而在另一些点，这些“波”则会异相叠加，相互抵消，使得这里的“概率波”振幅减弱甚至为零，也就是我们看到的暗纹。
最亮的那一道中央条纹，是因为来自狭缝所有点的“波”到达这里时，都是同相叠加的。而两侧的亮纹，则是由于特定的相位关系，使得一部分“波”叠加而产生。
更令人着迷的是，即使我们一次只发送一个光子，这个衍射图样也会逐渐形成。这意味着，即使是单个光子，在它穿过狭缝时，也并不是确定地沿着某一条直线路径前进。它仿佛拥有了一种“预判”能力，能够“感知”到狭缝的存在，并在与狭缝相互作用后，以一种波的形式传播，最终落在屏幕上的某个位置。这个位置，虽然不能精确预测，但根据衍射的规律，我们可以计算出它出现在不同区域的概率。
所以，光子的衍射，就是它以波的形式传播，并与障碍物或狭缝发生相互作用，导致其传播方向改变、发生干涉，最终形成明暗相间的图样，这是光波本质的直接体现，也是量子世界粒子波粒二象性最生动的例证之一。它向我们揭示了微观世界与我们日常宏观经验的巨大差异。
网友意见
一个光子同时穿过两个狭缝衍射，并自己与自己干涉。
不用也不会变成两个。
量子力学有很多地方容易被误解，或者说被有心人曲解，其实从基本原理来讲没有那么神奇。简单来解释，量子力学有一个测不准原则，就是说一个量子，你无法同时准确知道他的位置和动量，那么在你没有测量的时候，你只能用概率去描述量子状态。这时候就被一些玄学家用一些既死又活的猫之类的东西来瞎解释，根本不是那么一回事。学过初中物理的都知道，我们要想测量，就要求尺子的精度比被测量的物体小，比如要测一个一米长的东西，尺子的最小刻度不可能高于一米，否则根本测不准，都靠猜的嘛！那么既然量子已经是物理上最小的粒子了，怎么可能还能找到比他更小的尺子来测量呢？所以自然是测不准的，是要靠猜的，要用概率来描述的。什么是波函数塌陷？就是你要测量，自然要用光子去与被测量的东西接触，一接触自然就改变了被测量量子的状态，那么你知道的同时，状态就变了，测量就无意义了。所以这里要搞清楚，测量是粒子相互作用改变了状态，而不是什么意识发生了作用，全是扯淡的。
说回到单光子干涉和衍射的问题，每个粒子都是按照概率分布的，单光子观察，自然就是个点，多了就出现概率函数的干涉或者衍射效果，不存在什么同时通过两条缝的说法，也不存在什么量子能够意识到有单峰还是双缝，从而表现出不同的波纹。
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