光子在“飞”根本没意义,咱们能知道的那样真在飞个不停,波粒二象性也不是那样理解的

嘿,你听说过1970年代的那场关于量子的大讨论吗?有个叫约翰·惠勒的大神提出了个特疯狂的问题,让咱们好好琢磨琢磨。他问宇宙到底啥时候才会意识到我们在看它做实验?这事听起来多怪啊,结果惠 Wheeler想了个主意,直接把这变成了真实的实验。这可是在那个双缝实验里搞的事情。 咱们先来想想,有个光源打在一个带两个细缝的屏幕上。要是光强的时候通过,那在远处墙上看到的是亮条和暗条交替的波纹,就像波浪在港口的样子。要是光弱到一次只过一个光子,你会发现每个光子确实像粒子那样撞到墙上的某个点。不过神奇的是,等过了好些光子之后,那经典的干涉图样又出来了。大家通常觉得这是因为单个光子在波动中自己跟自己干涉了。 但问题来了!惠 Wheeler没停在这儿,他搞了个更狠的实验设计。咱们在狭缝那加个探测器试试。这时候光子的波动性全没了,它只能老老实实表现出粒子性,墙上的干涉图也消失了。这就是说做量子实验得二选一:要么看波动性要么看粒子性,没法两样都占着。这事儿听起来挺诡异的吧? 可这还没完!惠 Wheeler胆子更大了。他问如果咱们延迟一下决定呢?比如光子都飞过了屏幕之后咱们再去加探测器会咋样?惠 Wheeler给了个好比喻:想象遥远的类星体发来的光有两束,一束直着来,一束绕着大星团弯着来。这两束光同时到了地球,咱们设计实验去干扰它。惠 Wheeler猜这时候的干涉图还会不会变?后来实验证明他是对的。 这就是所谓的“延迟选择量子擦除器”,结果更让人费解。光子先过了双缝,之后咱们决定要不要监测哪个缝。等到光子都打到屏幕很久后咱们再查信息。要是查了哪个缝的信息,干涉图就没了;要是不查、或者把信息扔掉,干涉图又出来了。记住啊,这事儿全是在光子撞到墙之后发生的! 惠 Wheeler这就教会我们怎么看这个问题。他觉得说光子在“飞”根本没意义,咱们能知道的就只有最终测量结果。到底先发生什么、中间咋样都不重要。光子不像咱们想的那样真在飞个不停,波粒二象性也不是那样理解的。我们拿到的就是那个结果,只有测量时自然才把现实的一个面展示出来。