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延迟选择实验：未来改变现在
转自：量子科学
理解量子力学，需从双缝干涉实验开始。双缝实验，是量子力学最经典的实验，它包含了量子力学的精髓。
光具有波粒二象性。双缝干涉实验有力地证明了光具有波的特性。
双缝干涉实验有两个难以理解的现象。
现象一：即使是一个一个地发射光子，屏幕上也会出现干涉条纹。也就是说，一个光子，会自己同自己发生干涉。
分身术？（图片来源于网络，用于科普宣传，需要删除敬请留言）
现象二：如果在其中一个缝隙安装了探测器，干涉条纹就会消失。光子好像会提前知道观测事件。
改进的干涉实验（图片来源于网络，用于科普宣传，需要删除敬请留言）
改进的干涉实验，是利用半镀银的反射镜（反射50%的光线和透过50%的光线）来代替双缝。
光子枪发射出去的光子，有50%的光子会透过反射镜，有50%的光子会被反射。究竟哪些光子会透过，哪些光子会被反射，完全是量子随机，是概率事件。
改进的干涉实验，无特别之处，原理跟经典的双缝干涉实验没有区别。
当光子枪一个光子一个光子地发射的时候，奇特无比的现象就出现了。
光子枪发射单个光子（图片来源于网络，用于科普宣传，需要删除敬请留言）
按照经典力学的观点，单个光子是独立的个体，它经过半透镜时，要么被反射，要么透过，要么走路径1，要么走路径2。这样就不可能出现干涉条纹。
奇怪是是光子枪持续地发射“单个光子”，屏幕上也会出现干涉条纹。单个光子具有分身术？
根据哥本哈根诠释：单个光子经过半透镜时，量子随机必定造成光子在两条路径上进行叠加，即单个光子必定同时走了两条路径；如果持续地发射单个光子，最后就会在屏幕上形成干涉图样。
放置检测器的干涉实验（图片来源于网络，用于科普宣传，需要删除敬请留言）
放置检测器的干涉实验，原理跟双缝干涉延迟实验一样，观测会导致光子的波函数会坍缩，干涉条纹消失。
好戏还在后头，朋友们耐心看下去。
延迟实验（图片来源于网络，用于科普宣传，需要删除敬请留言）
不放置检测器，光子同时走了两条路线。按照哥本哈根诠释，这可以理解。
光子走过半透镜前，放置检测器，光子的波函数坍缩，干涉条纹消失，这也可以理解。
难以理解的是：在光子选择路径之后，再放置检测器。此时，光子已经开始同时走两条路径了，却又会塌缩成经典力学的情况。这的确有点不可思议。
光子选择走一条路径，还是同时走两条路径，竟然可以在已经做了选择之后，再由我们是否放置探测器来决定。
（图片来源于网络，用于科普宣传，需要删除敬请留言）
天哪，我的因果律去哪儿了？
如果我们利用太阳的引力透镜效应，做成一个跨星际的延迟选择实验，结果会怎样？
结果会出现，我们现在的行为，决定遥远光子在数亿年前的选择。
（图片来源于网络，用于科普宣传，需要删除敬请留言）
在光子上路之前还是途中来做出决定，在量子实验中没有区别。一方面粒子是不可分割的，另一方面在双孔实验中双孔又是同时起作用的，因此，对于微观粒子谈论它的运动轨道是没有意义的。
未来改变现在，延迟选择实验颠倒了因果关系。玻尔说：“任何一种基本量子现象只在其被记录之后才是一种现象。历史不是确定和实在的——除非它已经被记录下来。”
宇宙的历史，可以在它实际发生后才被决定究竟是怎样发生的。我们的观测行为本身参予了宇宙的创造过程，这就是所谓的“参与性宇宙”模型。
宇宙的本质究竟是什么？没有一个确定的答案，其中的生物参与了这个谜题答案的构建本身。
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发表于 2021-12-21 10:14
发表于 2021-12-29 11:06
发表于 2022-4-11 00:13
