惠勒延遲選擇實驗

惠勒延遲選擇實驗  是美國理論物理學家約翰 · 惠勒提出的一個思想實驗 ， 屬於雙縫實驗的一種變形 ， 該實驗很好地體現了量子力學與傳統實在觀間的巨大分歧 。 1979年 ， 惠勒在美國普林斯頓大學紀念愛因斯坦誕辰100週年討論會上正式提出延遲選擇實驗 ， 該實驗源自愛因斯坦曾提出的分光實驗 。 實驗是按如下方式進行的 ： 從一光源發出一光子 ， 讓其通過一半鍍銀鏡 ， 光子被反射與透射的概率各爲50 % 。 之後 ， 在反射或透射後光子的行進路徑上分別各放置一反射鏡A和B ， 使兩條路徑反射後在C處匯合 。 而C處則放有兩探測器 ， 分別可以觀察A路徑或B路徑是否有光子 。 此時只有一個探測器能夠測得光子 ， 即能確定光子走的是哪一路徑 （ A → C或B → C ） 。 而如果在兩個探測器前再放置一個半鍍銀鏡 ， 可以使光子自我干涉 。 如適當調整光程差 ， 可使得在某一方向 （ A或B ） 上干涉光相消 ， 此方向上的探測器將無法收到信號 ， 另一方向上的探測器則必定會接收到信號 。 按量子力學理論 ， 這說明光子同時經過了兩條路徑 。 事實上 ， 我們可以在光子已經通過A或B後再決定是否放置第二塊半鍍銀鏡 （ 此即實驗名稱 “ 延遲選擇 ” 的由來 ） 。 如不放置 ， 則根據前一種情況 ， 光子只通過一條路徑 ； 如放置 ， 則根據後一種情況 ， 光子通過兩條路徑 。 也就是說 ， 觀察者現在的行爲可以決定過去發生的事 ， 而這一結論是與傳統實在觀相違背的 。 哥本哈根學派對此的解釋是 ， 我們不能將觀察儀器與觀察對象分開來討論 ， 儘管實驗中的兩種情況只有最後部分不同 ， 但這局部的變化使得整個物理過程發生了改變 ， 這兩種情況其實是兩個完全不同的實驗 。 玻爾對此就曾說 ： “ 事實上 ， 在粒子路徑上再加任何一件儀器 ， 例如一個鏡子 ， 都可能意味着一些新的干涉效應 ， 它們將本質地影響關於最後記錄結果的預言 。 ”