延迟选择实验

延迟实验说明了什么?

延迟实验说明了什么?人为可以改变实验结果

延迟实验是爱因斯坦的同事约翰·惠勒提出来的,当时1979年他首次展开了有关延迟实验的讨论,同时他还做出了相关的设想,认为可以对电子进行双缝干涉,甚至于可以成功延迟电子的决定。

延迟实验说明了什么?人为可以改变实验结果

在粒子流很弱小的时候,粒子会一个个射入,根据多次重复的实验结果知道,单个粒子有一定的波动性。

延迟实验的基本思路

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实际上延迟实验和之前提到的双缝实验有着比较紧密的联系,甚至可以说是一个展开。实验只要想法是这样的,用涂着半镀银的反射镜来代替双缝,这个时候光子有一半的可能通过反射镜另外一半可能被反射,这也是一个随机的过程。

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假如把反射镜和光子入射途径摆成45度角的状态,那么它有一半的可能直接飞走,另外一半可能成为90度角。假如利用其他的全反射镜,最终将两条分支汇集在一起,就可以在终点观察光子飞来的方向,最终知道到底是从哪一条路过来的。

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总的来说具体的意思就是,假如不再终点插入半反射镜,光子就会沿着一条道路过来,插上它们就会按照两条道路过来,也就是说光子的运行途径行动轨迹之类的是可以进行人为干涉的。

延迟实验说明了什么?人为可以改变实验结果

虽然让听着比较奇怪,但是实际上这是一个比较正统的理论。这个实验和其他的是眼比较起来虽然有些奇怪,但是总的来说是没有任何问题的。

延迟实验说明了什么?人为可以改变实验结果

后来在几年后有人真的按照这个理论进行了实验,最终发现人们确实可以选择光子的模式,这对于实验结果是没有更多影响的,所以延迟实验是完全正确的实验。

结语:这个实验说明很多事情是可以被人为干涉的,比如在薛定谔的猫实验,可以提前设定一些东西,猫的死活也是可以被决定的。

延迟实验的基本思路

实验的基本思路是,用涂着半镀银的反射镜来代替双缝。一个光子有一半可能通过反射镜,一半可能被反射,这是一个量子随机过程,跟它选择双缝还是单缝本质上是一样的。把反射镜和光子入射途径摆成45度角,那么它一半可能直飞,另一半可能被反射成90度角。但是,我们可以通过另外的全反射镜,把这两条分开的岔路再交汇到一起。在终点观察光子飞来的方向,我们可以确定它究竟是沿着哪一条道路飞来的。
但是,我们也可以在终点处再插入一块呈45度角的半镀银反射镜,这又会造成光子的自我干涉。如果我们仔细安排位相,我们完全可以使得在一个方向上的光子呈反相而相互抵消,而在一个确定的方向输出。这样的话我们每次都得到一个确定的结果(就像每次都得到一个特定的干涉条纹一样),根据量子派的说法,此时光子必定同时沿着两条途径而来!
总而言之,如果我们不在终点处插入半反射镜,光子就沿着某一条道路而来,反之它就同时经过两条道路。问题是,是不是要在终点处插入半透镜,这可以在光子实际通过了第一块反射镜,已经快要到达终点时才决定。我们可以在事情发生后再来决定它应该怎样发生!如果说我们是这出好戏的导演的话,那么我们的光子在其中究竟扮演了什么角色,这可以等电影拍完以后再由我们决定!
虽然听上去古怪,但这却是哥本哈根派的一个正统推论!惠勒后来引玻尔的话说,“任何一种基本量子现象只在其被记录之后才是一种现象”,我们是在光子上路之前还是途中来做出决定,这在量子实验中是没有区别的。历史不是确定和实在的――除非它已经被记录下来。更精确地说,光子在通过第一块透镜到我们插入第二块透镜这之间“到底”在哪里,是个什么,是一个无意义的问题,我们没有权利去谈论它,它不是一个“客观真实”!惠勒用那幅著名的“龙图”来说明这一点,龙的头和尾巴(输入输出)都是确定的清晰的,但它的身体(路径)却是一团迷雾,没有人可以说清。
在惠勒的构想提出5年后,马里兰大学的卡洛尔?阿雷(Carroll O Alley)和其同事当真做了一个延迟实验,其结果真的证明,我们何时选择光子的“模式”,这对于实验结果是无影响的(和玻尔预言的一样,和爱因斯坦的相反!),与此同时慕尼黑大学的一个小组也作出了类似的结果。
这样稀奇古怪的事情说明了什么呢?
这说明,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!在薛定谔的猫实验里,如果我们也能设计某种延迟实验,我们就能在实验结束后再来决定猫是死是活!比如说,原子在1点钟要么衰变毒死猫,要么就断开装置使猫存活。但如果有某个延迟装置能够让我们在2点钟来“延迟决定”原子衰变与否,我们就可以在2点钟这个“未来”去实际决定猫在1点钟的死活!
这样一来,宇宙本身由一个有意识的观测者创造出来也不是什么不可能的事情。虽然宇宙的行为在道理上讲已经演化了几百亿年,但某种“延迟”使得它直到被一个高级生物所观察才成为确定。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“参予性宇宙”模型(The Participatory Universe)。宇宙本身没有一个确定的答案,而其中的生物参予了这个谜题答案的构建本身!

延迟实验的基本思路
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