惠勒的「延遲選擇」實驗證明了什麼?「未來可以決定過去」?

2020-12-04 小李來聊娛樂

惠勒的「延遲選擇」實驗證明了什麼?惠勒的延遲選擇實驗得出了一個恐怖的結論「未來可以決定過去」。換句高逼格的話就是「我們選擇了這個宇宙,之後宇宙才創造了我們」。

雙峰幹涉實驗:對於這個實驗大多數人都是熟知的,在高中的時候都接觸過這個實驗。這個實驗的目的是想證明光的波動性,結果也是如願的看到了自我幹涉條紋。為什麼量子力學關注這個雙峰幹涉實驗哪?科學家在「光子到底是通過了哪條縫隙」的問題上發了難,量子力學哥本哈根學派給出的解釋是:

光子既不是通過左縫,也不是通過右縫,而是同時通過了兩條縫隙。這種說法一經提出愛因斯坦第一個站出來反對,並把這戲稱為「上帝擲骰子」。

約翰·惠勒作為愛因斯坦的同事,在1979年為紀念愛因斯坦誕辰100周年而在普林斯頓召開的討論會上提出了延遲實驗的構想。以下是簡圖:

光子從光源S出來後經過半透鏡就有兩個選擇:1路徑或者2路經,通過R1和R2觀察我們可以確定這個光子的路線;當光子經過半透鏡後已經確定它從1路線或者2路線而來,這個時候在插上B半透鏡,這個舉動就會產生幹涉條紋,產生幹涉條紋的前提是光子需要從1路線和2路線同時而來。

就是在一件事已經發生的情況下,再去決定讓它如何發生。這就是未來決定了過去,也就是我們的宇宙演化了一百多億年,直到被我們觀測後才確定,未來的我們影響了宇宙的過去或者歷史。這個結論聽起來很詭異,不愧是量子力學領域的。

相關焦點

  • 過去、現在和未來有明確界限嗎?惠勒延遲選擇實驗意味著什麼?
    我們難以理解為什麼微觀世界是隨機的,為什麼在電子雙縫幹涉實驗之中,觀測會導致實驗結果發生變化,這些都不能用我們在宏觀世界所知的常識去理解。在宏觀世界之中,過去、現在和未來是有著明確的界限的,此時此刻就是現在,而在此之前就是過去,在此之後則是未來。
  • 現在改變過去 | 物理學家惠勒延遲選擇實驗
    惠勒最有代表性的思想是1979年在紀念愛因斯坦100周年誕辰學術研討會上提出的延遲選擇實驗,據此,他給出了一個顛覆我們通常時間次序的結論:「我們此時此刻作出的決定,對於我們有足夠理由說,它對已經發生了的事件產生了不可逃避的影響。」此時的決定,影響了,甚至決定了光子的過去。最絕的是,這個思想實驗不但具有可操作性,而且可以在宇宙尺度上操作。
  • 現在的行為可以改變歷史?惠勒延遲選擇實驗到底是怎麼回事?
    最近看到一個很有意思的實驗,叫做惠勒延遲選擇實驗。這個實驗證明,「歷史」是可以被現在的行為影響的。那麼這個實驗到底是怎麼一回事呢?惠勒延遲選擇實驗1979年,為紀念愛因斯坦誕辰100周年,科學家惠勒提出的思想實驗,對量子力學的一些基本問題進行探討。實驗裝置並不複雜,概述而言,如下圖所示:首先光子發射器發射光子。
  • 惠勒延遲選擇實驗究竟有多「反常」?
    而惠勒延遲選擇實驗更是詭異,這種現象似乎表明現在決定了過去,這與我們所知的因果律完全相反。惠勒延遲選擇實驗其實是雙縫實驗的變形,而雙縫實驗本身就已經比較詭異了。如果讓光通過雙縫,那麼,在接收屏上將會獲得明暗相間的條紋。這很容易理解,因為光是一種波。
  • 量子延遲實驗表明,未來發生事情可以改變過去
    惠勒最有代表性的思想是1979年在紀念愛因斯坦100周年誕辰學術研討會上提出的延遲選擇實驗,據此,他給出了一個顛覆我們通常時間次序的結論:「我們此時此刻作出的決定,對於我們有足夠理由說,它對已經發生了的事件產生了不可逃避的影響。」此時的決定,影響了,甚至決定了光子的過去。最絕的是,這個思想實驗不但具有可操作性,而且可以在宇宙尺度上操作。
  • 詭異的量子實驗:未來真的能決定過去嗎?
    在量子粒子的層面上,也就是單個光子、基本粒子或單個原子的層面上,有一個被稱為惠勒延遲選擇實驗,表明現在的行為可以影響過去。這些實驗使用了粒子的波粒二象性,量子物體的物理性質在被測量之前是不確定的。換句話說,這意味著根據測量設備的不同,光子或其他粒子可以表現為波,或粒子。
  • 惠勒延遲實驗窺探到的量子奧秘,真的打破了因果律嗎?
    圖1:事件光錐事件光錐也是來說明過去的所有事件(下半圓錐)作為因,影響了現在這個時刻,以及未來的走向(上半圓錐)好,如果早上忘帶鑰匙了,晚上回家居然用鑰匙把門打開了,那這麼扯淡的事情怎麼可能發生呢?圖4:雙縫幹涉實驗這是由波動特性決定的。那如果不是一束光,而是一個一個的光子逐個發射,又會產生什麼效果呢?這個實驗最早是使用電子來做的,用電子槍逐個逐個發射電子,會發現電子在雙縫會隨機通過其中一個縫,如果在一個縫後面裝探測器,它探測到電子的概率是50%。
  • 「煙霧纏繞的巨龍」:延遲選擇實驗
    二十世紀七十年代,美國的物理學家惠勒(John Archibald Wheeler)將這種量子力學中的最本質的不確定性比作「煙霧纏繞的巨龍」 (Great Smoky Dragon):人們可以看到巨龍的尾巴,它是粒子產生的源頭;也可以看到巨龍的頭,它是實驗測量的結果。但是巨龍的身體卻是被煙霧纏繞著的,並且人們永遠無法驅散這些煙霧:實驗測量的方式決定實驗所研究的現象。
  • 「煙霧纏繞的巨龍」:量子力學與延遲選擇實驗
    牛頓(Isaac Newton)曾斷言光是由粒子組成的;和他同時代的著名科學家惠更斯(Christiaan Huygens)持不同觀點——他認為光的本質是波動。現代的量子物理學家認為,兩者的觀點都是正確的。光既可以被視為粒子,也可以被視為波。光的這兩種不同特徵會在物理實驗中不同程度地表現出來,它取決於光的哪一種性質在實驗中被測量。這種「波粒二象性「是量子力學最基礎的原則之一。
  • 顛覆因果關係的量子延遲實驗
    如果不選擇觀測,則光子會在屏幕上打出一個點。如果再加入一面半透鏡,即人的「意識」選擇觀測,則會在屏幕上打出幹涉條紋。到這裡,一切都是按根本哈根學派的理論完美推演。這時真正精彩的內容來了。惠勒據此提出矛盾:加入第二面半透鏡的行為是人的意識可以隨意控制的。
  • 量子最新思想實驗「惠勒的貓」
    1979年物理學家惠勒提出「延遲選擇思想實驗」,後來被不斷驗證。這說明了:我們現在的選擇(觀測行為)改變了光子過去的「選擇」。也就是說,我們可以在事情已經發生之後再來決定它應該怎麼發生——無論是否事情的結果在邏輯上已經在一段時間以前被決定!
  • 延遲選擇實驗:現在的選擇,可以影響過去早已發生的事情!
    量子力學延遲實驗他錯了!眾所周知,目前我們認為宇宙起源於「奇點」大爆炸,自此之後,時間、空間、物質和能量由此而生。正如古人所云的四周上下曰之宇,古往今來謂之宙。時間和空間這個自宇宙誕生就存在的事物我們到底該如何理解它們呢?空間可以在分嗎?時間可以倒流嗎?種種多者結合,我們可以回到過去嗎?回到過去後是否可以有效現如今的事物運轉規律呢?
  • 【量子物理】一個神奇的量子實驗--延遲實驗
    延遲實驗「延遲實驗」是由愛因斯坦的同事約翰·惠勒提出的,1979年為紀念愛因斯坦誕辰100周年而在普林斯頓召開了一場討論會,會上約翰·惠勒提出了「延遲實驗」的構想,惠勒通過一個戲劇化的思維實驗指出,對電子的雙縫幹涉進行了進一步思考,並指出我們可以「延遲」電子的決定,使得它在已經實際通過了雙縫屏幕之後,再來選擇究竟是通過了一條縫還是兩條。
  • 經典的量子延遲實驗,徹底顛覆世界的客觀實在性
    「量子延遲實驗」是由愛因斯坦的同事約翰·惠勒提出的。1979年在紀念愛因斯坦誕辰100周年的大會上,約翰·惠勒設計了一個戲劇化的「延遲實驗」,它通過一個精巧的設置,對雙縫幹涉實驗進行了改進,使我們可以「延遲」電子的決定,使得它在已經實際通過了雙縫屏幕之後,再來選擇究竟是通過了一條縫還是兩條。
  • 過去可以被改寫?每個人都能創造宇宙歷史?
    在每個狹縫處放置一個探測器,然後再次進行實驗,光子一個接一個地發射,感光片上開始出現圖樣。這時的圖樣不是條紋,而是兩個大光斑,每個狹縫對著一個:每個光子一次只走一條路徑,好像它知道自己被監視了。光子當然什麼都不知道。但是一旦選擇了測量系統的哪個屬性,我們就決定了系統的狀態。如果我們不問光子走哪條路徑,它會同時走這兩條路徑。我們的詢問決定了路徑。
  • 雙縫幹涉延遲實驗到底驗證了什麼?
    而雙縫幹涉延遲實驗又是由約翰·惠勒在1979年提出的一個構想,他是愛因斯坦的曾經的同事,而這個實驗被提出的時機就是愛因斯坦100周年誕辰的時候。正是「電子的決定可以被延遲,選擇通過幾條縫隙可在實際通過雙縫屏幕之後才做出決定」這個說法震驚了當時的學術界。
  • 雷射實驗證明:時光真的可以倒流!
    在現代物理學中,有一條核心原則,那就是光線只能以一種方向前進,即只能是過去影響著未來,而未來不可能影響過去。但是,澳大利亞國立大學科學家近日通過實驗發現,在量子能級,這一核心原則可能會不起作用。研究人員認為,這意味著未來的事件可以影響已經發生過的事件,即時光可以前進,也可以倒流。
  • 對惠勒延遲實驗的一個猜測‖量子的實在性的拆分,及波粒二象性
    無論什麼時候發現電子,其整個的電荷都集中在很小的空間中,可見電子是粒子性的。這只是說明在我們以某種實驗工具做實驗發現電子時,它是粒子性的。這有可能只是我們在觀察其時,「實量子場」收縮凝聚而有了粒子性,這並不能代表在我們沒有觀察其時,也依然是粒子性的,我們沒有這種權利。
  • 延遲實驗,你看見的世界真實的世界?
    Wheeler),曾與波爾和愛因斯坦共同研究理論物理)提出的「延遲選擇思想實驗」(Delayed Choice Experiment),並且被不斷驗證。也就是說,我們的選擇決定了光子的「選擇」。到此為止,其實這個實驗跟前面提到的1974年義大利物理學家做的單電子幹涉實驗本質上是一致的。下面,是見證奇蹟的時刻。
  • 雙縫幹涉延遲實驗到底驗證了什麼?為什麼說它的結果很恐怖?
    而雙縫幹涉延遲實驗又是由約翰·惠勒在1979年提出的一個構想,他是愛因斯坦的曾經的同事,而這個實驗被提出的時機就是愛因斯坦100周年誕辰的時候。正是「電子的決定可以被延遲,選擇通過幾條縫隙可在實際通過雙縫屏幕之後才做出決定」這個說法震驚了當時的學術界。