20 世紀 70 年代末,傳奇物理學家約翰·惠勒 (John Wheeler) 提出了一個激進的問題:宇宙什麼時候注意到我們正在關注量子實驗?這真的重要嗎?答案與我們自以為知道的一切相矛盾。
惠勒的思想實驗最終變成了一個真正的實驗,邀請了名人。 雙通道實驗– 假設您有一個光源和一個帶有兩條垂直細縫的屏幕。當你通過狹縫照射光時,光就像波浪一樣。它會擾亂自己,在遠處的牆上形成波紋狀的圖案。亮帶與暗帶交替。這正是波浪的工作原理。如果您發現自己身處一個有兩條狹窄航道的港口怎麼辦?您會看到海浪以類似的方式衝擊海岸。
現在讓我們添加另一層。假設您將探測器帶到狹縫處。查看哪個光子 實際上 穿過屏幕 當你這樣做時,光子的波動性質消失了。您可以看到光子穿過哪個狹縫。但它僅起到粒子的作用。而且遠處的牆壁上也不會有令人不安的圖案。
當我們設計量子實驗時,我們必須選擇研究波的性質或光子粒子的性質。但我們不能兩者兼得。好吧,這很奇怪,但到目前為止。這是標準的量子怪異。
惠勒加大了賭注。他問如果你報告延誤會發生什麼。如果將探測器插入狹縫會怎樣? 後 光子穿過了嗎?
惠勒提供了一個有用的比較。例如,想像一個遙遠的光源。 類星體它使光傳播數十億光年,其中一些光到達我們。當一些光線沿著彎曲的路徑行進時, 引力透鏡這就像一個大團體。兩束光同時到達地球。我們可以進行實驗來破壞這些光束。在那個實驗中我們可以選擇研究波的性質或光粒子的性質。
惠勒猜到了答案,他是對的,後來通過實驗證實了他的準確性。即使我們決定做出遲到的選擇,我們也會遲到地做出選擇。光子也遵循這一點。並更改是否創建干涉圖樣。
它是如何運作的?我們正在決定一場輕旅行的最終目的地。光子如何提前“知道”我們將做出什麼選擇?看來我們未來的選擇會回到過去改變光子過去的行為。
該實驗的更新版本稱為“延遲選擇量子擦除器”,使該實驗變得更加瘋狂。在這個實驗中,光子穿過狹縫,然後實驗決定是否沿著狹縫前進。光子撞擊屏幕後,實驗者決定讀取信息。如果實驗者讀取光子通過哪些通道的信息,就不會有乾涉圖案。如果實驗丟棄數據,就會出現干擾模式。
請記住,這一切都是 後 光子已進入屏幕。
惠勒教導我們思考這個問題。他認為談論“飛行中”的光子是沒有意義的。我們只有測量和觀察。這就是我們實驗的最終結果。事件的順序以及測試期間發生的事情並不重要。光子並不真正按照我們想像的方式飛行。光子-粒子-波二象性在我們通常思考事物的方式中沒有意義。
我們收到的無論是粒子還是波都是我們收到的而且我們只測量過一次。大自然揭示了它向我們展示的現實的各個方面。










