惠勒延迟选择实验（转）

亚存注：这个实验非常有意思，颠覆了我们日常的观念，否定了客观实在性，对唯物主义是一次比较大的打击。物理学到后面越来越接近神学

激光脉冲源（laser pulse source）发出光子，到达半镀银的反射镜BS1（作用是使光子有一半可能穿过了反射镜BS1到达全反射镜M1，一半可能被反射镜BS1反射到达全反射镜M2），两个全反射镜M1和M2把这两部分的光子又交汇在一起。在终点观察光子飞来的方向，我们就可以确定光子究竟是沿着哪一条路径飞来的。

　　如果在终点处也插入一块半镀银的反射镜BS2，通过调整BS1-M1-BS2和BS1-M2-BS2两个路径的光子的相位，可以使这两部分光子到达BS2时发生反相干涉，从而使光子在水平方向或者在竖直方向上“互相抵消”，最后只在竖直方向或者水平方向上输出。然而，真正让你感到不可思议的是，即使激光脉冲源（laser pulse source）每次只发出一个光子，经过足够长的时间，你还是可以看到同样的干涉结果，这说明一个光子每次到达BS2时和自己发生了干涉——按照量子力学的官方说法就是一个光子同时通过BS1-M1-BS2和BS1-M2-BS2两条路径到达BS2后和自己发生干涉（详见著名的双缝干涉实验，激光脉冲源每次只发出一个光子，经过足够长的时间，你同样会看到干涉条纹）。
　　但是，如果在终点处不放置半镀银的反射镜BS2，激光脉冲源（laser pulse source）每次只发出一个光子，则通过在终点观察光子飞来的方向，我们每次却只能看到光子从一个路径飞来，或者沿水平方向，或者沿竖直方向。这说明，如果我们不在终点处放置半镀银的反射镜BS2，光子就沿着某一条路径而来，反之，它就同时经过两条路径而来。也就是说，我们的选择决定了光子的“选择”。
　　现在的问题是，如果在光子已经通过了第一块半镀银的反射镜BS1，快到达终点（还没到达）的时候，我们才把半镀银的反射镜BS2放入终点处，结果会怎么样呢？一般地，我们会认为光子通过了第一块半镀银的反射镜BS1后已经选择了怎么走，按前面的结果就是光子只沿着某一条路径而来，应该不会再发生干涉现象。可惜，结果再次让你感到惊讶，光子还是选择了同时经过两条路径而来。无论激光脉冲源（laser pulse source）每次只发出一个光子还是多个光子，结果都是一样的。这就是著名的惠勒延迟选择实验（Wheeler's delayed choice experiment）（详见量子力学发展大事记）。实验结果表明，我们现在的选择（观测行为）改变了光子过去的“选择”。也就是说，我们可以在事情已经发生之后再来决定它应该怎么发生——无论是否事情的结果在逻辑上已经在一段时间以前被决定！ 
　　实际上，“任何一种基本量子现象只在其被记录（观测）之后才是一种现象”，量子力学的创始人之一玻尔说，“而在观察发生之前，没有任何物理量是客观实在的”。也就是说，观察创造了全部的实相。现在，惠勒延迟选择实验在此基础上更进一步的说明，观察不但创造了实相，而且还可以在事情发生之后再逆时间地创造实相。关于客观实在绝对性的世界观的彻底失败，详见自然界违背贝尔不等式的阿斯派克特实验（大家可以关注我的其他日志）。
　　值得一提的是，关于时间，爱因斯坦创立相对论时也有一个著名的结论，“过去、现在、将来的区别，只是一种幻觉，不管人们怎么坚持这种区别也没有用”。不过，相对论强调的是我们对时间的幻觉，而量子力学的结论更加普遍，那就是一切实相都是幻觉。