關於惠勒延遲實驗?

時間 2021-06-02 04:06:52

1樓:雲中霧

此問題涉及到物理哲學領域的核心問題,量子測量問題,時間箭頭問題,等等,科學界目前為止只有猜測,沒有結論。

先上圖,惠勒延遲實驗簡易版

量子坍縮理論認為,僅當光子的最終資訊被測量時,光子的路徑表達才被唯一確定;

在此之前,光子的路徑處於疊加態,包括路徑1態,路徑2態,「同時通過並干涉」態,還有其餘各種微量可忽略的態;

而新增半透鏡與否,僅僅是對這些疊加態的權重進行了一次重新分配

在數學上,當光子的最終資訊被測量時,光子路徑的密度矩陣多個本徵態中進行了一次選擇操作,這一次選擇操作被稱為量子坍縮」,起因至今不明,很多人認為是人的主觀意識作用,稱為「觀察者效應」

而人類在觀察到這一次選擇操作的結果後(探測器影象),由此推斷出過去某時的光子路徑。

然而實際情況是,光子路徑從未被測量過,僅僅存在於推斷中。

(這裡涉及哲學非常複雜,很難表述準確,因為探測器影象其實也未被測量過,追根究底,這一測量過程大概是發生在人腦視覺神經內部吧)

2. 宇宙級別的量子坍縮

首先丟擲乙個駭人聽聞的觀點:當 「量子坍縮」 發生時,這一測量行為,不僅僅決定了過去某一刻的歷史(如光子路徑),在某種程度上甚至決定了整個宇宙的演化歷史,包括所有的過去與未來。

因為,光子路徑這一動力學方程,嚴格的來說,是不可避免的與整個宇宙動力學體系糾纏在一起的;因此可自然推論,對光子密度矩陣進行選擇操作的同時,也就對整個宇宙的密度矩陣進行了選擇操作,因此,在這一刻,宇宙的全部歷史與未來,都從乙個疊加態瞬間塌縮到了乙個本徵態。

然而實際情況是,如上所述的宇宙的歷史與未來從未被實際測量過,依然僅僅存在於推斷中。

3. 假如宇宙的歷史被實際測量過呢?

那麼,毫無疑問,在被測量的那乙個過去時間點t0,宇宙瞬時間不是疊加態了,而是乙個本徵態。

而 t0 之後的疊加態,均由這一本徵態演化而來,我們在 t1 時間對宇宙進行測量,又得到另外乙個本徵態,由此本徵態向前逆推,必然不會與 t0 時的本徵態產生矛盾(暫無證明)。

由此得出結論,若歷史被實際測量過,有一確定的本徵態,則無法被現在的測量行為所改變。

答案:如果我們僅僅定義宇宙歷史為被實際測量過的歷史,那麼光子路徑從未被測量,所以「延遲悖論」不存在。

(當人不看月亮時,月亮不存在)

在這一集合中,先進入集合的事件可以決定後進入集合的事件可選擇範圍/值域/樣本空間,而後入事件對先入事件不構成影響;這就是因果定律。

這與人類的日常經驗完全符合,即:乙個原因可能導致多種結果,而結果已經發生時,導致其產生的原因是唯一確定的。

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