??1978年1月28日,著名的美國物理學(xué)家約翰·惠勒所撰寫的《量子理論基礎(chǔ)》一書面世,在這部書里,惠勒提出了一個(gè)著名的假想實(shí)驗(yàn)——“ 延遲選擇實(shí)驗(yàn)”。
約翰·惠勒(John Wheeler,1911年7月9日—2008年4月13日)
后來,惠勒對實(shí)驗(yàn)做了詳細(xì)的描述:一個(gè)光子經(jīng)過一塊半透半反分光片A,要么反射,要么透射,是隨機(jī)的;如果發(fā)生反射,檢測器D1將發(fā)聲;如果發(fā)生透射,則檢測器D2將發(fā)聲;結(jié)果檢測器D1和D2的輪流發(fā)聲顯示了光子的粒子性;若在兩條傳播路徑的交叉處,再放一個(gè)半透半反分光片B,則一條路線因相干加強(qiáng)而檢測器D2發(fā)聲,另一條路線因相干消弱而檢測器D1不發(fā)聲,似乎光子在分光片A處分成了兩半,而光子不可分,只能意味著光子表現(xiàn)出了波動(dòng)性。
解釋到這里,惠勒提出了一個(gè)嚴(yán)肅的問題:放入B和不放入B,是人在以什么方式進(jìn)行測量。
這個(gè)實(shí)驗(yàn)證明,光子顯示粒子性還是波動(dòng)性,取決于我們以什么方式進(jìn)行觀察。
這個(gè)解釋恰恰印證了玻爾的“互補(bǔ)性原理”。
更詭異的是,光子經(jīng)過A時(shí),它表現(xiàn)為粒子性還是波動(dòng)性似乎取決于B是否存在。
但是光子透過A或從A反射,是發(fā)生在放置B之前的事,這個(gè)“前面的事”似乎受到了后來放置B的干擾,也就是說,光子在A處有什么行為時(shí),就已經(jīng)預(yù)知后來在B處要發(fā)生的事了。
這不僅說明微觀粒子“在任何一處的行為”都對實(shí)驗(yàn)有著“整體的認(rèn)識(shí)",還對“后果”要發(fā)生什么有著“預(yù)知性”, 這不是礎(chǔ)毗輝事嗎?
由于這一假想實(shí)驗(yàn)與薛定諤“貓”同樣怪異,有人又把惠勒的“延遲選擇實(shí)驗(yàn)”戲稱為“惠勒貓”。
本文轉(zhuǎn)載于《科學(xué)歷2018科學(xué)史上的今天》,由科學(xué)π工作室編著,清華大學(xué)出版社出版。
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