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第 2 节 延迟选择鸡贼的程序员回溯了过去（第1页）

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随着我们的量子专列继续前进，我们将要见识一个更复杂的量子实验。

我们直接开门见山吧，这次介绍的实验叫做延迟选择实验，这个实验是以双缝实验为基础的，但是更为复杂，同时也是更为有趣和出名一个量子实验。这个实验的名气之大，已经有名到几乎要破圈而出的地步。它也号称是量子物理学中最难以让人理解，并且具备能摧毁正常人三观能力的超级恐怖实验。

这个实验的全称叫「惠勒延迟选择实验」。

惠勒实验的构想其实已经诞生了40多年了。在1979年，为纪念爱因斯坦诞辰100周年，科学界在普林斯顿召开了一场讨论会，在这次会议上，爱因斯坦的一个同事约翰·惠勒提出了「延迟选择实验」的构想。

惠勒通过一个戏剧化的思维实验提出，如果我们进一步改进对电子的双缝干涉实验，将检测电子的时机选择在通过双缝之后，也就是说，我们在发射了单电子后就计算时间，等电子穿过了木板上的缝隙之后，我们再去打开缝隙上的探测器，那么我们会观测到什么呢？电子究竟是以波的形式同时通过了双缝，还是以粒子的形式通过了单缝呢？

这个思维实验初听起来似乎没有什么特别的地方，如果你有读过我专栏的上一篇内容，已经理解了粒子的波粒二象性，那么应该会理所因当地认为：电子穿过缝隙之后再放入探测器，电子肯定已经以波的形式同时穿过了两道缝隙，已经一分为二了，而探测器必然会在两边都探测到电子啊。

可是，结果并不是这样的！

惠勒延迟选择实验既然能赢得传说中的世界观颠覆者、人生观毁灭者、因果律杀手、理科生躁郁症的重大致病首因等等各种响亮美名，自然不会是简单的浪得虚名。

实验的结果究竟是怎样的呢？

我们先不着急揭晓结果，先来详细看看下这个实验具体该怎么做。

惠勒实验虽然原型是用的双缝干涉实验来改进，但是为了达到更好的实现效果，一般都改成了用光子镜面干涉的方式来做，为了方便不太了解该实验的朋友，我花一点文字把实验的具体设置和过程描述一下，如果熟悉的高手们尽可略过。

惠勒实验示意图

如图所示，该实验的具体布置非常简单，一共只用到七件主要的实验仪器，分别是单光子光源、半透镜O、全反射镜A和B、半透镜C和两只接收器（探测器）。

所谓半透镜，就是一种半镀银的透镜，有50%的概率会反射光线，50%的概率会让光线直接通过。

半透镜的样子

我们先看图，我们先不在C处放置任何透镜和接收器。如果这时从光源处发射一只光子，那么光子会怎样传播呢？

不太熟悉量子物理的朋友可能会说，那光子应该50%概率走上边，沿着OAC路径传播，50%概率走下边，沿着OBC路径传播。

这样说也没错，如果现在光呈现出粒子特性的话，的确会如此。

但是，我们都知道光具备波粒二象性，它还可能像波一样传播。

如果像波一样，那么光就会同时走上下两条路径，同时到达C点。这时候，如果你在C点放置一个屏幕的话，同时沿着两条路径到达的光波还会与自身发生干涉现象，在屏幕上呈现出干涉图案来。

那么，光到底会呈现出粒子特性还是波动特性呢？

答案是，取决于实验者所采取的观测手段而定！

回顾一下实验的示意图

如果实验者在OAC或者OBC的路径上放探测器，检查光子具体从哪条路径传播，那么光子就马上会呈现出粒子特性，只会从一条具体的路径传播，在C点屏幕的干涉图案就消失了。

而如果我们不去检测光子走的哪条路径，故意忽视光子的路径信息的话，光子就会呈现波动特性，干涉图案又出现了。

说到这里，大家应该会心一笑，说我们早就知道量子就是这个尿性，上一章不是讲过吗？

不检测就相当于虚拟世界里的粒子代码不执行，所以两条路径就会产生两个波函数，互相一叠加干涉图案自然就出现了，如果在路径上添加检测点的话，自然就是代码提前被执行输出了，那就只剩一条路径上有波函数了，自然产生不了干涉图案。

如果你能充分理解上面这段话的话，说明上一站你学的很认真，你的理解也很正确。

但其实，这并不是这个实验真正有趣的地方，这个实验真正有趣的地方是我们决定按照约翰·惠勒的想法来试试，将实验再推进一步。

我们让光子先出发，然后根据光速计算时间，等到光子已经经过了透镜A或者B之后，再决定如何观测。

再回顾一下实验示意图

具体的做法就是在C点，我们再准备一个半镀银的透镜和两只探测器，然后我们就可以先等光子发射，然后精确的控制时间，计算光子的飞行时间，等到光子已经经过了A或者B点之后，再决定是否插入C半透镜，那么现在就可能有两种情况：

不插入C半透镜，那么检测器可以准确地了解光子从哪条路径而来，光子呈现出粒子特性，只有两个探测器检测到光子的概率均为50%；

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