经典的量子延迟实验,彻底颠覆世界的客观实在性

高黑科技

发布时间:18-01-3011:29

“量子延迟实验”是由爱因斯坦的同事约翰·惠勒提出的。1979年在纪念爱因斯坦诞辰100周年的大会上,约翰·惠勒设计了一个戏剧化的“延迟实验”,它通过一个精巧的设置,对双缝干涉实验进行了改进,使我们可以“延迟”电子的决定,使得它在已经实际通过了双缝屏幕之后,再来选择究竟是通过了一条缝还是两条。这个构想一经提出,立刻震惊了学术界。

这里先要简单介绍电子的双缝干涉实验,这是人类历史上最令人毛骨悚然的实验。实验是这样的:发射电子通过双缝并在屏幕上成像。当人们不对电子进行观察时,单个电子神秘地同时通过双缝形成干涉条纹;而当人们试图对电子如何通过双缝进行观察时,电子神秘地坍缩为一个粒子,从而造成干涉条纹的消失。在这个实验中,电子似乎能神奇地躲避人们对其过双缝行为的观测,其直接结论就是:人的意识会影响观测对象的行为,促使观测对象选择成为多种叠加状态中的一种。从此,意识开始进入主流科学领域。

然而,这个结论太有颠覆性了,遭到了爱因斯坦等人的激烈反对,为此爱因斯坦与波尔进行了长达几十年的争论。由于双方都缺乏实验的支持,争论始终没有一个明确的结论。而量子延迟实验的提出可以说为检验两者的争论提出了一个可行的方法。

实验是这样的:发出一个光子,在其行进路线上设置一个半透镜,那么光子会叠加地同时沿两条路径前进。再将两路光线会合。如果不选择观测,则光子会在屏幕上打出一个点。如果再加入一面半透镜,即人的“意识”选择观测,则会在屏幕上打出干涉条纹。这里的关键是,加入第二面半透镜的行为是人的意识可以随意控制的。在光子即将作为粒子打在屏幕前的一刹那,突然加入半透镜,那么也会形成干涉条纹,那么这意味着光子作为粒子通过前一面半透镜的历史发生了改变。

因此实验就围绕着“突然”加入半透镜进行。科学家通过精心地设计,通过时间轮极精微地控制着加入半透镜的时间。一切都在按实验步骤有序地进行,大家忐忑地等待着实验结果。

然而,神奇的现象出现了,屏幕上竟然打出了干涉条纹,意味着人们加入半透镜的做法真的改变了光子的历史。也就是说,光通过双缝时已经是一个粒子,这是人类已经观测和记录到的信息。然而在这个历史已经确定的情况下,由于人为加入了半透镜,光子作为例子的历史完全清除了,它全部的生存历史已经是波,也就是人在当下改变了它的历史。换句话说,光子的历史是由未来决定的。

一切都颠倒了。哥本哈根学派又一次取得了胜利。电子的双缝干涉实验已经证明了意识可以造成客观对象状态的坍缩,而量子延迟实验则颠覆了人们千百年来坚信不疑的因果律。人们回顾当年波尔的话:任何一种基本量子现象只在其被记录之后才是一种现象。发现,这句话的含义竟然那么深刻。 如果将延迟实验的结论进一步拓展,我们宇宙的历史也可能是它实际发生后才被决定究竟是怎样发生的!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。我们的观测行为竟然参与了宇宙历史的创造过程!宇宙的历史竟然是我们现在的观测行为决定的,从来就没有什么客观存在的宇宙历史。在人出现之前的宇宙历史,也可能是人的意识的产物。

一切都是那么神奇,人们不愿相信,可是面对量子延迟实验的结果,人们只能无奈地选择尊重这样的结果。量子的世界就是这么神奇。

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