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[分享] 惠勒的“延迟选择”实验证明了什么?

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发表于 2025-3-14 06:26 | 显示全部楼层 |阅读模式

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1.哥本哈根的观测决定结果是真的还是假的?
2.如果是真的,那这个观测指的是什么?
3.概率云为什么会在被观测的时候坍缩?
4.惠勒的延时选择实验具体过程是怎样的?
5.延时选择实验是否证明了因果性的崩塌?
6.如果因果性已经崩塌,那人类是否可以利用这种特性由果改因。
原文地址:https://www.zhihu.com/question/49051521
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发表于 2025-3-14 06:26 | 显示全部楼层
这个要破除的神话,是传说中违反因果律——现在能改变过去的延迟选择实验。

原本直接测量光子通过哪条狭缝的探测器,被怀疑干扰了其运动轨迹,所以这次利用了量子纠缠效应。在双缝后面放置一个BBO晶体,这个晶体可以吸收一个光子然后放出两个只有原来一半能量的纠缠光子。虽然称其为光子,但其实是一小段电磁波。从每个缝出来的光子都会被分成两个,一个叫作实验光子,射向显示屏,用来观察是否有干涉条纹;另一个叫作信号光子,射向探测器,用来间接的判断光子是从哪个缝过来的。

这样一来,探测器只会通过测量与实验光子相纠缠的信号光子,来间接的判断原光子通过了哪条狭缝,而不会与射向显示屏的实验光子直接接触,也就不会对实验光子造成干扰。按理说这样一来,探测器是否开启都会出现干涉条纹。可实验结果却是,开启探测器后没有出现干涉条纹!就好像射向探测器的信号光子在得知自己被测量了之后,马上将这一信息告诉给了射向显示屏的实验光子。然后实验光子就立即取消了干涉。有点不可思议吧?

但真正恐怖的还在后面,科学家们将测量信号光子的探测器放得很远,比如一光年之外。也就是说,当实验光子打到显示屏上时,信号光子还在路上。它并不知道自己一年后会不会被探测器测量,也就不会及时的将信息告诉给实验光子,等于擦除了信号光子的路径信息。而此时实验光子是否发生干涉其实已经有了结果。然而,后来的实验结果却是:如果信号光子最终没被测量,那么显示屏上照旧会出现干涉条纹。而如果信号光子最终被测量了,那么显示屏上就不会出现干涉条纹!即未来的信息改变了现在的结果!恐怖吧?
以上便是“延迟选择量子擦除实验”传得神乎其神的版本。
但是!但是!
上述内容只是一堆科普书根据实验的大致结果而编的故事!
请问一光年之外的探测器怎么放置?

一名大学研究生为了证明蜘蛛的听觉在脚上,于是做了如下的对比实验:
1:研究生把一只蜘蛛放在实验台上,然后冲蜘蛛大吼了一声,蜘蛛吓跑了!
2:该研究生把这只可怜的蜘蛛又抓了回来,放在实验台上,把蜘蛛的脚全部剪掉。他再冲蜘蛛大吼了一声,蜘蛛不动了!
由此证明蜘蛛的听觉在脚上!

带着上面的问题,我们进入了延迟选择实验领域。接下来的实验不再属于双缝实验,但是和双缝实验并没有本质区别,结论也可以推广到双缝实验处。
延迟选择实验在1979年纪念爱因斯坦诞辰100周年的一场会议上由惠勒提出,其实验思路十分简单,可以用下图说明:


图里左右分为两个实验:1和2。无论是1还是2,两个图里面,S均是单光子光源,Da和Db都是光子探测器,Ma和Mb都是普通的平面镜,而BS(in)或BS(out)则都是半反半透镜。
对于半反半透镜,可以这样理解:一束光波通过它之后将会分成能量各为1/2的两束,分别在两个方向(投射和反射)上传播;与之相对应,一个光子经过半反半透镜后则可能在这两个方向的任意一个方向上传播,出现在两个方向的概率均为1/2。
在1号实验里,单个光子经过半反半透镜之后,要么Da接收到光信号要么Db接收到光信号,说明光子要么出现在path a上要么出现在path b上,两个探测器是否接收到光子都是随机的,概率均为1/2。
在2号实验里,只有一处和之前的设置不同,那就是在两个光路第二次相交的地方再次设置了一个半反半透镜BS(out),如果我们将光视为波,那么每次经过一个半反半透镜就能将光波分成两束,考虑半反半透镜对光波相位的改变,我们总可以设置使其中一个探测器接收到的两束光相位相反相互抵消而另一个探测器的两束光则相位相同,最终结果就是其中一个总能接收到信号另外一个总是没有信号。
实际上的两个实验的结果也确实和推测的一样:在第一个实验里面,我们能够确定光子经过了哪个路径,于是光表现出粒子性,只有一个探测器能够得到信号。在第二个实验里面路径信息是无法得到的,因为无论路径是什么结果都是确定的,即确定的一个探测器接收到光子而另一个则没有。

接下来才进入延迟选择实验的领域:如#2所示,仍然准备两个分光镜,但是在实验一开始只放入第一个分光镜BS(in),当光子通过它之后立刻放入第二个分光镜BS(out),这时会发生什么?
大部分认为这个实验违反因果律的说法,按照时间顺序来考虑应该是这样:首先,整个实验等效#1,也就是说光子首先选择了一条路径,之后,再次经过分光镜,这个某个特定路径上的光子仍然各有一半的概率到达Da和Db,也就是说俩探测器应该都有机会观测到光子。
那么实验结果是怎么样的呢?大部分文章里面都提到无论第二个分光镜是否提前放置,干涉都会出现,似乎光子会提前知道我们后面临时加入的分光镜,从而选择以波的形式呈现,走两条路。先有的果(光子走两条路径)再有的因(放入第二片分光镜),这就是所谓的因果倒置
在另一篇文章里面有人提到干涉的建立需要时间,惠勒延迟选择实验实际上讨论的是稳定后的状态,这和大部分说法不一致,至于究竟是哪个,说实话,我也不知道。

但是我们换个思路,无论实验结果是什么,这个实验都不能证明因果律被颠覆了。首先我们知道在哥本哈根诠释里面观测导致波函数的坍缩,从而一个波有了特定的位置成为粒子,在那之前,我们讨论一个粒子的路径是什么并没有意义。那么在上面的#1实验里面,坍缩是什么时候发生的呢?没错,当其中一个探测器接收到信号的时候坍缩才发生。既然如此,怎么能认为在光子最终到达探测器之前一定位于path a或者path b呢?
同样的,在实验2里面,无论一开始有没有放入第二片分光镜,光子均以波的形式同时通过两条路径,之后在第二片分光镜里发生干涉,使得最终只要设计好的那个探测器接收到信号。并没有颠覆时间因果顺序。

Buff叠满的延迟选择量子擦除实验

时间来到1999年,一篇名为《A Delayed Choice Quantum Eraser》的论文横空出世,将一系列进程推向巅峰。
论文里面提出了延迟选择量子擦除实验,实验设置如下图所示:


光源发出的光子经过双缝之后由BBO晶体分成两个互相纠缠的光子,其中一个光子a被引向探测器D0来完成双缝干涉,另外一个光子b则进入红框所示的装置里面,这部分装置可以自由地选择擦除或保留b的路径信息。同时,由于a和b之间的纠缠状态,b的路径信息的存在与否实际上也决定了a的路径信息的存在与否。
接下来描述红框内的实验装置是如何保留/擦除b的路径信息的,偷个懒,使用参考文章里面的介绍(将a光子称为信号光子而b称为影光子):
而b光子在路径观测仪中又会发生什么呢?首先,它们经过一个棱镜。棱镜的作用是是光线发生偏折。这样一来,我们就把“红色的”影光子和“蓝色的”影光子的路径完全分开了[6]。然后它们分别到达两个半透镜,BSa和BSb。半透镜是这样一种光学仪器,它表面镀了一层半透的反射层,可以使入射的光子一半被反射掉,另一半不被反射而直接透过它继续向前进。反射的光线分别到达两个探测仪,D3和D4。而透射的光线继续前行,到达两个反射镜,Ma和Mb,经反射后,在另一个半透镜BSc汇合。汇合后它们分别的反射和透射光线到达另外两个光子探测仪,D1和D2。那么,这个路径探测仪就可以做到探测影光子的路径,也可以擦除影光子的路径信息。这是怎么做到的呢?

为了描述简单,我们在不影响实验结果的前提下,把这个实验稍微改变一下。我们把BSa和BSb换成两个反射镜,当我们把反射镜插入光路时,它100%反射光线,而把它拿出来时,它完全不影响光线。这样一来它和半透镜就有相同的功能。现在,我们把这两个反射镜插入光路,会发生什么呢?

没错,所有的影光子全部被反射掉,所有的红色影光子会到达D4,而所有的蓝色影光子会到达D3。如下图所示:


这样一来,当我们在D4探测到一个光子的时候,我们立刻知道,它必然来自红色路径,也就是从左侧缝隙过来的。我们就知道,它相应的同伴,那个信号光子也是通过了左侧路径。同理,当我们在D3探测到光子的时候,我们就知道那个信号光子通过了右侧缝隙。这样一来,我们就可以观测到路径信息了。

而当我们把这两面反射镜拿走,又会发生什么?我们这时候不会再在D3和D4观测到任何光子,它们全部向前,最终到达了D1和D2。如下图所示:



图5

而此时,我们清楚地看到,不论是D1,还是D2,都有一半的光子来自红色路径,而另一半来自蓝色路径。所以,当我们在这两个探测器上看到光子的时候,我们根本无法分辨它们从哪里来。因而,路径信息就被“擦除”掉了。
至于所谓的延迟性,引用的文章里面也有介绍:
理论上,我们可以让影光子的路径很长,至少会远远长过信号光子的路径。那么,信号光子打在屏幕上,被拍照的时候,影光子还远远没有到达路径观测仪。当信号光子已经打在屏幕上之后,我们再来做一个决定,我们究竟是想要:

1. 观察影光子来自哪一条缝隙、从而确定信号光子的路径的时候呢?
2. 还是想擦除影光子所携带的路径信息?

根据互补原理,第一个决定我们获知了路径信息,将会破坏掉干涉,而第二个决定,我们擦除了路径信息,干涉将会得以保留。但是从直觉上我们觉得,既然此时光子已经打在屏幕上,并且拍了照片,那么我们的决定将不会再对干涉产生影响了,因为它早已经发生了!这样一来,岂不是打破了“互补原理”了吗?还是说,事实正相反,互补原理仍然成立?这样的话,我们似乎就不得不认为,光子具有某种神奇的预知未来的本领,它可以预先知道我们在它到达屏幕之后会做出什么决定,然后按照我们将来的决定,配合我们演了一场戏,以确保我们不能同时知道它的路径信息和干涉条纹;又或者说,我们在未来的一个决定,穿越时空,回来影响了过去拍下的照片?!
实验结果是:互补原理仍旧成立,即使是我们擦除路径信息的决定远远晚于信号光子被拍照之后,仍然如此。于是这一实验所谓对因果律的动摇成功吸引了普罗大众的注意,很多文章甚至上升到了哲学的高度。



图6

但是这个实验结果并不直接体现在干涉条纹的有无,实际上,无论路径信息最后是否被擦除,探测器D0上都不会有干涉条纹出现
这是为什么呢?不是说实验结果说明了互补性仍然成立吗?如此,如果路径信息无法获得了,D0上应该看到条纹才对。
非也,我们考虑图6里面的绿圈,即只包含a光子形成干涉的部分组成的系统。实际上,由于有与a光子纠缠的b光子从这个系统中泄露了出去,无论未来有没有通过b来得到a的路径信息(即实验里面的擦除与否),实际上路径已经被泄露,只要您高兴,完全可以根据b来得到a的路径信息,D0上当然都不会有条纹。
那么这个实验擦除与否的区别是什么呢?实际上,如果路径信息被擦出了,干涉条纹并不是完全消失了,而是隐藏起来了。接下来的内容仍旧引用参考:
现在我们选择擦除路径信息,也就是说,所有的影光子都只出现在D1和D2两个探测器之中。我们把所有出现在D1处的影光子统计起来,和这一些影光子想对应的那些信号光子,在屏幕上的分布,正是一个典型的干涉条纹(我们把它称作条纹D1)。而同时,我们把D2处出现的影光子统计一下,和它们对应的那些信号光子,在屏幕上的分布,也是一个干涉条纹(我们把它称作条纹D2)。但是,在条纹D1的暗处,刚刚好是条纹D2的亮处。同理,在条纹D1的亮处,刚刚好是条纹D2的暗处。而条纹D1和条纹D2同时出现在屏幕上,就构成了一种条纹和“反条纹”的互补,互相填平了,就看不到任何条纹了!实验结果如下:


与之相对,如果获得了路径信息,我们就得不到干涉条纹实际意思如下:
而相反,如果我们选择不擦除路径信息,那么所有的影光子都出现在D3和D4两个探测器中。这时,我们再用上面的方法统计,所有D3出现的影光子的对应信号光子,以及所有D4出现的影光子的对应信号光子,都没有条纹:


红蓝两色分别代表探测器D3和D4接收到的影光子对于信号光子在D0上的分布
在两个分布的加和下,信号光子a的分布不会有任何区别,都是一个单峰的光斑。
在两个实验结果里面,如果未来没有擦除信息,那么我们将无法得到任何干涉条纹;擦除路径则能把隐藏的条纹找到。需要注意的一点是:且不管两种情况背后是否都有隐藏的条纹,只有擦除这件事情发生之后,我们才能把干涉条纹给揪出来。如果我们得到了路径信息,干涉条纹就永远地隐藏在单峰分布下了。

另外这两个实验,有家美国的公司提供完整套件,当然,贵。国内有渠道,物理爱好者可以看看。





综上:在路径擦除之前,我们并不能得到任何形式的干涉条纹。这个实验没有所谓先出现干涉条纹,而我们再擦除路径信息的情况出现。
这也是让很多人感到十分不可思议的地方,但遗憾的是,这个实验里,违背因果律不存在。
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发表于 2025-3-14 06:26 | 显示全部楼层
对惠勒 (J. A. Wheeler)来说,解释时间是一场和自己的竞赛。


撰文| AMANDA GEFTER翻译| 1/137
明信片上只有两个字:“快点。”
当33岁的物理学家惠勒收到他弟弟乔(Joe)寄来的明信片时,他正在华盛顿州汉福德(Hanford)的核反应堆工作,这里负责向洛斯阿拉莫斯输送钚。那是1944年夏末。乔在第二次世界大战的意大利前线作战。他很清楚他哥哥打算干什么。他知道五年前,惠勒和丹麦物理学家玻尔一起解决了核裂变的物理问题,不稳定同位素的元素如铀,或者将会很快被发现的钚,在中子的轰击下,发生裂变,释放出难以想象的原子能——足以夷平一座城市,结束一场战争。
明信片寄来后,惠勒以最快的速度工作,曼哈顿计划(Manhattan Project)在第二年夏天完成了原子弹的制造。在新墨西哥州的乔纳达德尔穆埃托(Jornada del Muerto)沙漠,物理学家引爆了人类历史上的第一次核爆,将1000英尺厚的沙子变成了玻璃。该项目的负责人奥本海默(J. Robert Oppenheimer)在10英里外的安全大本营观看,他默默地引用印度教经文《薄伽梵歌》(Bhagavad Gita):“现在我成了死神,世界的毁灭者。”在汉福德,惠勒却想着另外的事:希望我没有太晚。他还不知道在佛罗伦萨附近的山腰上,乔已横尸在掩体里。
当惠勒得知这个消息时,他崩溃了。他在回忆录中自责道:“人们无法逃避这样的结论,如果原子弹计划早一年开始,早一年结束,就能挽救1500万人的生命,我弟弟乔就是其中之一。如果我试过,我可能会影响决策者。”
时间。作为一名物理学家,惠勒一直好奇地想解开那个神秘维度的本质。但现在,随着乔的去世,这变成了私事。
惠勒的余生也许一直都在与时间作斗争。他的日记总是放在手边(如今藏于费城的美国哲学学会图书馆的档案中,未出版),日记中揭示了一个痴迷的思想者令人惊叹的肖像,时刻意识到自己即将死亡,陷入与时间的赛跑中,不是为了回答 某个问题,而是为了回答:“为什么会存在?”
惠勒写道:“在彻底洞察存在的所有障碍中,没有比‘时间’更令人沮丧的了。”“解释时间?除非解释存在。解释存在?不解释时间就不行。”
时光荏苒,惠勒日记中关于时间的条目越来越频繁和紧迫,行文也越来越不稳定。在一个条目中,他引用了丹麦科学家、诗人海因(Piet Hein)的话[1]
“我真想知道
这一整出戏
在它演出前
到底关于什么”
在他的帷幕落下之前,惠勒改变了我们对时间的理解,比他之前或自他以来的任何思想家都要彻底——这一改变是由对他弟弟的怀念所推动的,是由痛惜所推动的革命。


时间迷思
1905年,也就是惠勒出生的六年前,爱因斯坦提出了狭义相对论。他发现,对每个人来说,时间并不是在任何地方都以恒定的速度流逝;相反,它与观察者的运动有关。你移动得越快,时间流逝得越慢。如果你能移动得像光一样快,你就会看到时间停止并消失。
但在爱因斯坦的发现之后的几年里,量子力学的形式让物理学家们对时间得出了相反的结论。量子系统由被称为波函数的数学描述,波函数编码了在测量时系统处于任何给定状态的概率。波函数不是静止的,它在变化,随着时间演化。换句话说,时间是在量子系统之外定义的,它是一个外部时钟,时间一秒又一秒地走着,这是对爱因斯坦的直接挑战。
这就是惠勒在1930年代第一次进入物理学舞台时的情形——两种理论僵持着,关于时间的本质悬而未决。在普林斯顿大学开始他的学术生涯时,惠勒说话轻声细语,彬彬有礼,穿着熨得整齐的西装和领带。但在他保守的举止背后,隐藏着一种无畏激进的思想。惠勒在一个图书管理员的家庭长大,他是一个贪婪的读者。在与广义相对论和量子力学的棘手问题角力时,他不仅请教了爱因斯坦和玻尔,还参阅了亨利·詹姆斯[2]的小说和西班牙作家安东尼奥·马查多[3]的诗歌。旅行时,他总是在手提箱里拖着一本同义词词典。
惠勒第一次意识到时间并不是它看上去的那样,是1940年春天在普林斯顿大学的一个晚上。他当时正在思考正电子(positron)。正电子是电子的个性反面(alter egos)——反粒子:同样的质量,同样的自旋,等量相反的电荷。但为什么会有这样的反面个性存在呢?灵感袭来,惠勒给他的学生费曼(Richard Feynman)打了个电话说:“它们都是同一个粒子!”
惠勒说,想象一下,整个宇宙中只有孤身一个电子,在时空中蜿蜒而行,它走过的轨迹如此复杂,以至于虽是一个粒子却呈现出无数粒子的幻象,包括正电子在内。惠勒称,正电子只是一个在时间上逆行的电子(好脾气的费曼在1965年诺贝尔物理学奖的获奖感言中说,他从惠勒那里偷来了这个想法。)。
惠勒在1940年代参与曼哈顿计划后,急于回到普林斯顿大学从事理论物理。然而他的回程被推迟了。1950年,他仍然纠结于未能迅速采取行动营救他的弟弟,于是在洛斯阿拉莫斯与物理学家爱德华·特勒(Edward Teller)一起制造了一种比原子弹更致命的武器——氢弹。1952年11月1日,惠勒登上了距离太平洋艾鲁盖拉布岛(Elugelab)35英里的柯蒂斯号(S. S. Curtis)。他目睹了氢弹的引爆,其能量是摧毁广岛的那颗原子弹的700倍。试验结束后,艾鲁盖拉布岛也完蛋了。
在洛斯阿拉莫斯的工作完成后,惠勒“爱上了广义相对论和引力”。回到与爱因斯坦的家一街之隔的普林斯顿,他在黑板前讲授了关于这一主题的第一次课。广义相对论描述了质量如何将时空扭曲成奇怪的、我们称之为引力的几何。惠勒想知道这些几何能有多奇特。当他把这个理论推向其极限时,他被一个似乎颠覆了时间的东西迷住了。它被称为爱因斯坦-罗森桥(Einstein-Rosen bridge),它是一条开凿出宇宙捷径的隧道,连接着时空中相距遥远的点,从一头进去可以从另一头出来,于是人们可以以超光速或穿越时间的方式旅行。热爱语言的惠勒知道,可以通过给晦涩的数学起名来赋予它们生命;1957年,他给这种扭曲的时空部分起了个名字:虫洞(wormhole)。


存在的困惑:惠勒写道,“我敲故我在”[4] 丨图片来源:Corbis Images

当他在时空中进一步推进时,他邂逅了另一个引力反常,在那里质量如此稠密地堆积,引力变得无限强大,以致时空被无限破坏了。这次同样,他给它起了个名字:黑洞(black hole)。在这里,“时间”失去了一切意义,仿佛它起初根本就不存在。惠勒写道,“每个黑洞都带来了时间的终结。”


量子宇宙
上世纪60年代,越南战争撕裂了美国文化的结构,惠勒其时在努力修补广义相对论和量子力学之间的物理学裂缝——这个裂缝就是时间。1965年的一天,惠勒在北卡罗莱纳州转机时,请同事布莱斯·德维特(Bryce DeWitt)在机场陪他几小时。在候机大厅里,惠勒和德维特写出了波函数的方程,惠勒称其为爱因斯坦-薛定谔(Einstein-Schrödinger)方程,其他人后来称之为惠勒-德维特(Wheeler-DeWitt)方程。(德维特最后称其为“那个该死的等式”。)
惠勒和德维特的波函数描述的不是实验室中四处运动的粒子系统,而是整个宇宙。唯一的问题是把时间放在哪里。他们不能置之于宇宙之外,因为根据定义,宇宙至大无外。因此,尽管他们的方程成功地结合了相对论和量子理论的优点,但它同时描述了一个无法演化的宇宙——一个冻结的宇宙,困在一个永恒的瞬间。
惠勒对虫洞的研究已经表明,就像电子和正电子一样,我们也可能有能力弯曲和打破时间之箭。与此同时,他对黑洞物理学的研究使他在内心深处怀疑时间是不存在的。现在,在瑞利国际机场(Raleigh International Airport),这个该死的等式让惠勒产生了一种挥之不去的预感:时间不可能是现实的基本组成部分。正如爱因斯坦所说,这一定是一种顽固的幻觉,是我们被困在一个只有内部的宇宙中的结果。
惠勒确信,解开存在之谜以及时间之谜的中心线索是量子测量(quantum measurement)。他发现,量子理论深刻的奇异之处在于这样的事实:当一个观察者进行测量时,他测量的不是世界上已经存在的东西。相反,他的测量结果以某种方式将这一事实变成了现实——这个古怪的事实,除了被称为双缝的令人陶醉的实验一次又一次证明之外,任何心智正常的人都不会买账。它始终萦绕在惠勒的脑海。
在实验中,激光将单个光子发射到有两个平行狭缝的屏幕上,然后落在另一边的感光板上,在那里它们会留下一个光点。每个光子都有50%的几率通过任何一条缝,所以经过多次这样的实验后,你会在感光板上看到两个大的光斑,一个光斑表明通过狭缝A的光子堆积,另一个表明通过狭缝B的光子,但你没有看到。相反,你看到的是一系列黑白相间的条纹——干涉图案。惠勒写道:“观察这个正在进行的实际实验使量子行为变得生动起来。”“尽管它在概念上很简单,但它惊人地展现了量子理论令人费解的奇特之处。”
虽然听起来不太可能,但这种干涉图样只能说明一件事:每个光子同时通过两个狭缝。当光子射向屏幕时,它由量子波函数描述。到达屏幕时,波函数分成两部分。同一个光子的两个版本穿过每个狭缝,当它们出现在另一边时,它们的波函数会重新组合——只是现在它们的部分相位不一致。在波步调一致的地方,光被放大,在感光板上产生明亮条纹。在它们不同步的地方,光相互抵消,留下暗条纹。
然而,当你试图捕捉穿过狭缝的光子时,事情愈发奇怪了。在每个狭缝后面放置一个探测器,然后再进行一次实验,光子前后相继。一个光斑接着一个光斑,某种图案开始显现。它并非条纹。感光板上有两大团光斑,每个(光斑)对应一条狭缝。每个光子每次只走一条路径。好像它知道自己被监视了。
光子当然什么都不知道。但是通过选择系统的哪种属性去测量,我们确定了系统的状态。如果我们对于光子走哪条路径不加询问,那么它两条路径都经过。我们的设问创造了路径。
惠勒想知道,同样的想法能否扩大尺度。我们能否设问关于存在的起源,关于大爆炸和138亿年的宇宙历史,这能创造宇宙吗?“量子原理是巨大冰山的一角,是世界的脐带,”惠勒在1974年6月27日的日记中潦草地写道。“过去现在和未来的联系比我们意识到的要更紧密。”
惠勒在日记中画了一个大写的U字,代表“宇宙”(如下图),左边的顶端有一只巨大的眼睛,穿过字母的深渊,凝视着右端末梢:时间的起源。当你从右到左跟随U形的俯冲时,时间在前进,宇宙在成长。恒星形成,然后死亡,将碳的灰烬喷涌到宇宙的虚无中。在天空的某个角落,一些碳落在一颗岩态行星上,融合成一些原始黏液,生长,进化,直到……一只眼睛!宇宙创造了一个观察者,现在,通过量子测量,观察者回看并创造了宇宙。惠勒在这幅画下草草写了一个说明:“宇宙是一个自激系统(self-excited system)。”


惠勒的U字符:左边的顶端有一只巨大的眼睛,穿过字母的深渊,凝视着右边顶端——时间的起源。丨图片来自网络

惠勒知道,这幅画的问题在于,它与我们对时间最基本的理解相冲突。电子在时间中快速逆行,虫洞绕开了时间的箭头是一回事。关于创世和因果关系(causation)的讨论完全是另一回事。过去流向现在,然后现在回过头影响了过去?
惠勒在日记中写道:“无论付出多少代价,都必须解决这些问题。”“没有任何地方比这里更能让我努力履行我对人类的责任,对于活着的和死去的人,对于[妻子]珍妮特(Janette)和我的子孙;对于那夭折的孩子;对于乔……”他把《每日电讯报》(The Daily Telegraph)上的一份剪报粘在日记本上。标题是:“白天越来越短。”


延迟选择
1979年,惠勒在马里兰大学做了一场演讲,提出了一个大胆的新思想实验(thought experiment),这一实验后来成为他关于时间的思想最引人注目的应用:延迟选择(the delayed choice)实验。
惠勒意识到,在光子穿过屏幕之后,有可能设置通常的双缝实验(double slit experiment),使观察者可以决定他想看到的是条纹还是光斑——也就是说,他可以创造一点实在性——在光子已经通过双缝屏幕之后。在尽可能最后的时刻,他可以选择移除照相底板,露出两个小望远镜:一个指向左边的狭缝,另一个指向右边的。望远镜可以分辨出光子穿过了哪条狭缝。但如果观察者将底板留在原地,干涉图案就会形成。观察者的延迟选择决定了光子到底走了一条还是两条路径,而这是在光子可能已经走了一条或另一条路之后
对惠勒来说,这不仅仅关乎好奇心,而是关乎宇宙存在的线索。这是他所需要的U型的机制,一种时间规则的弯曲(bending of the rules of time),它可能使宇宙——诞生于138亿年前一次大爆炸中的那个宇宙——由我们在当下创生。



惠勒说,要明白这一点,只需把延迟选择实验的尺度扩展。想象一下光从10亿光年之外的类星体向地球传播。一个巨大的星系位于类星体和地球之间,它的引力场像透镜一样改变了光的路径。光在星系周围弯曲,以相等的概率从左右绕行,出于思想实验的目的,设想每次只有一个光子到达地球。我们再次面临着类似的选择:我们可以在光到达点的中央放置一张照相底板,在那里干涉图案会逐渐出现,或者我们可以将望远镜对准星系的左边或右边,以观察光经过的路径。我们的选择决定了光子存在于两个互斥的历史中的某一个。就在此刻,我们自始至终决定着光子的(多条)路线——尽管事实上它的旅程始于10亿年前。
观众席中一位名叫卡罗尔·艾利(Carroll Alley)的物理学家正聚精会神地听着。艾利在普林斯顿已经认识惠勒,他曾师从物理学家罗伯特·亨利·迪克(Robert Henry Dicke),迪克的研究小组提出了在月球上安装镜子的想法。
迪克和他的团队对通过观察地月之间微妙的引力相互作用来研究广义相对论很感兴趣,这需要非常精确地测量月球沿轨道运动时地月间的距离。他们意识到,如果可以将镜子安装在月球表面,就可以将激光反射回来,并计算光的回程时间。艾利成为NASA项目的首席研究员,并在月球上装了三面镜子:第一面镜子是1969年由尼尔·阿姆斯特朗(Neil Armstrong)安置的。
当艾利听着惠勒的演讲时,他突然意识到也许可以利用测量月球反射激光相同的技术,在实验室里实现惠勒的构想。从月球上的镜子返回的光信号非常微弱,艾利和他的团队开发了复杂的方法来测量单个光子,这正是惠勒延迟选择设置所要求的。
1984年,艾利和当时也坐在观众席的雅库波维奇(Oleg Jakubowicz)以及维克斯(William Wickes)一起最终完成了实验。正如惠勒所想象的那样:当下的测量可以创造过去。我们曾经以为的时间并不存在;过去并不会在未来之前不可磨灭。惠勒发现,历史——那种酝酿内疚的历史,那种潜伏在掩体里的历史——居然不可能一成不变。
尽管如此,惠勒还是没有找到基本的洞察。他知道,量子测量可以让现在的观察者创造过去,让宇宙靠自举(bootstrap)自我提升为存在。但量子测量是如何做到的呢?如果时间不属于原始的范畴,为什么它永不停息?惠勒的日记变成了一张明信片,一遍又一遍地写给自己。快点。存在的谜题讥讽着他。“如果我不继续攻克那个难题,我就不是‘我’,”他写道。“一旦停下来,我就会变成一个萎缩的老人。继续下去,我才神采奕奕。”
1988年,惠勒的健康状况开始不稳定;他在两年前已经接受了心脏手术。医生现在给了他一个大限。医生告诉他,他有望再活三到五年。在死亡的威胁下,惠勒变得沮丧起来,担心自己不能及时解开存在之谜,以弥补他自己在营救弟弟上的失败。在“道歉”的标题下,他在日记中写道:“要发展这些想法需要多年的工作。我——76岁了——还没得到它们。”
幸运的是,就像之前的科学家一样,医生们把时间的本质搞错了。惠勒的眼中依然闪烁着光芒,他孜孜不倦地研究量子力学的奥秘和奇怪的时间循环。“在量子的荣耀背后是——羞愧,”他在1999年6月11日写道。“为什么羞愧?因为我们仍然不明白量子从何而来。量子是自我创造的宇宙的信号吗?” 同年晚些时候,他写道:“存在何为?量子何来?死亡是对提出这种问题的惩罚吗……”
尽管惠勒的日记揭示了一个奋力孤独求索的人,但他的影响是广泛的。后来,斯蒂芬·霍金(Stephen Hawking)和他在比利时鲁汶大学理论物理研究所的合作者托马斯·赫托格(Thomas Hertog)一直在发展一种被称为自上而下(top-down)宇宙学的方法,这是惠勒延迟选择的直系后代。霍金和赫托格认为,就像来自遥远类星体的光子在无人观察的情况下同时走多条路径一样,宇宙也有多种历史。就像观测者可以通过测量来确定光子数十亿年前的历史一样,只有当观测者进行测量时,宇宙的历史才会变成现实。通过将量子力学定律应用于整个宇宙,霍金举起了惠勒那天在北卡罗莱纳机场点燃的火炬,挑战我们在这个过程中对时间的每一种直觉。自上而下的方法“导致了一种截然不同的宇宙观,”霍金写道,“以及因果关系”。这正是惠勒画龙“点睛”时——他自己创造的宇宙——一直所追求的。
2003年,惠勒还在追寻存在的意义。“就我所能想象的而言,我不可能如此合理地谈论‘存在是怎么来的’!他在日记中写道。“剩下的时间不多了!”
2008年4月13日,在新泽西州的海茨城(Hightstown),96岁的惠勒终于在与时间——那顽固而持久的幻觉——的赛跑中落败。
注释
[1] 原文:“I’d like to know/what this whole show/is all about/before it’s out.”
[2] 亨利·詹姆斯(Henry James,1843-1916):英籍美裔小说家、文学批评家、剧作家和散文家。
[3] 安东尼奥·马查多(Antonio Machado, 1875-1939):西班牙著名诗人。
[4] 译注:此句原文为“I am not ‘I’ unless I continue to hammer at that nut”,字面意为“除非我不断地敲那个坚果,否则我就不是‘我’了。”

本文插图源自:WESLEY ALLSBROOK
本文原标题为:Haunted by His Brother, He Revolutionized Physics,(https://nautil.us/haunted-by-his-brother-he-revolutionized-physics-234736

本文作者Amanda Gefter是惠勒之女。她在2014年出版了《闯入爱因斯坦的草坪》(Trespassing on Einstein's Lawn: A Father, a Daughter, the Meaning of Nothing, and the Beginning of Everything)——一本关于她的父亲约翰·惠勒的回忆录。
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发表于 2025-3-14 06:26 | 显示全部楼层
1.哥本哈根的观测决定结果是真的还是假的?
那个搞出来著名的贝尔不等式的贝尔,还搞出来一个被科学家广为流传的“梗”—— FAPP。他的这一番话可能是一个贴切的回答吧:
ORDINARY QUANTUM MECHANICS (as far as I know) IS JUST FINE FOR ALL PRACTICAL PURPOSES. Even when I begin by insisting on this myself, and in capital letters, it is likely to be insisted on repeatedly in the course of the discussion. So it is convenient to have an abbreviation for the last phrase: FOR ALL PRACTICAL PURPOSES = FAPP
(正统的量子力学就我所知在实践的角度上是够用的,我在这里用全大写加黑体来强调这一点,但是这远远不够。我在后续讨论中仍然要不断继续强调它,方便起见用一个缩写来表达:for all practical purpose =FAPP[1] - John Bell
(注:“FAPP”是科学家常用缩略语,通常翻译作“在现实情况下”或“在实用的条件下”。但是它比起这个汉语语义来说要强一些,更多强调“在现实中我们所能达到的一切”,但是这并不包括原则上或理论上可能做到的但是实际上完全不可行的东西。
在“世俗”词典里它是这样解释的:Fapp:To masturbate furiously(狂野地撸管). 不知道这算不算是科学家的恶趣味……)
无论是我们采取何种诠释,无论我们相信纯幺正、隐变量、坍缩、信息诠释,我们都可以说:FAPP层面上,观测决定结果是正确的。所不同的是,在理论上它能不能进一步被还原。但是无论我们能否把“观测”还原成为某种更基本的物理过程,从表象上看,的确是观测决定了结果。
如果你满足于FAPP,或者换一句更流行的话,“闭嘴计算”,你可以不用看后面的东西了。但是,既然你已经问了后面的问题,显然你并不是一个FAPP'er。
按照更深入的讨论,对你这个问题就有不同的答案。你这个问题,就只能问“哪一个诠释认为‘测量决定结果’是真的,而哪一个认为它是假的?”

2.如果是真的,那这个观测指的是什么?
我们在文献中经常看到“正统(Orthodox)量子力学”这种称谓。一般而言,这指的是狄拉克—冯诺依曼形式理论。在这里,“观测”这个概念直接出现在公理当中,这就意味着,它是理论的基础概念,不能被进一步约化。我们只能谈论观测的时候发生了什么,不能谈论观测是什么。
因为量子力学本身就是一个关于测量的理论。如果我们谈论“什么是测量”这种问题,我们就需要用量子力学来描述测量者对量子力学的应用。而这,却是难以自洽的。[2]
只有跳出“正统”的框架,从正统框架之外来约化或者“诠释”观测,才有可能。
如果我们把观测认定为一种物理过程,那么,正统理论作为一种物理理论并没有对观测过程做出具体的物理描述,可以说其完备性确如爱因斯坦所言是有问题的;
如果我们把观测认定为一种非物理过程,那么,就面临着“意识”这种怪物的介入;
当然,我们还可以把量子力学的整个讨论看作是“我们能对系统说什么”,而不是“系统的状态是什么”,这就是典型的所谓 观念。
这些,也就是诸多“诠释”的发挥空间。比如说:

  • 哥本哈根诠释试图用经典边界来解释测量,等于把测量强行划归为经典范畴。
  • 多世界(或者更广泛地说,纯幺正量子力学)理论试图把测量归为一种满足于量子力学的物理事件,等于消解了“观测”这个概念。
  • 自发坍缩理论引入非幺正的、随机过程,试图把测量归结为一种物理的、真实的“坍缩”。
  • 冯诺依曼-魏格纳理论试图把观测归结为人类(或非人类?)的意识活动。
  • 隐变量理论(例如波姆力学)试图在量子态之外额外赋予粒子隐变量状态,等于取消了正统量子理论的完备性。
  • 哥本哈根的现代传承版本试图把观测解释为贝叶斯形式的信息更新,等于取消了量子态对物理状态的描述地位。
请注意,现代版本的量子力学对观测的描述,早已经远远超越了所谓的哥本哈根诠释了,更加深入、自洽,更少神秘:
在量子物理中,如果观察者是一头猪或者一只蚂蚁,会产生观察者效应吗?
3.概率云为什么会在被观测的时候坍缩?
这个问题,可以套用知乎老话,“先问是不是,再问为什么”。有没有“坍缩”,“坍缩”是什么,这本身就是一个没有答案的问题。
还是那句话,从FAPP的角度看,坍缩是一种在唯象层面上好用的一种对观察的概括。但是从更基础的层面上看,坍缩是否存在,这并没有共识。我们现在看到的、曾经在历史上占据主流的哥本哈根诠释中,其实并没有明确地提出过“坍缩”这种概念,这是冯诺依曼提出的。在哥本哈根的现代传承中(其实和玻尔、海森堡等人的观念已经非常不同了),坍缩可以看作是一种贝叶斯意义上的信息更新。
但是,从另外迅猛兴起的纲领、也是我个人喜欢的一个纲领 —— 纯幺正量子力学 —— 来看,坍缩其实是幺正演化中,系统与仪器、环境形成的量子纠缠。我们对复合的纠缠系统中提取单个子系统状态时在约化过程中产生的一种假混合态。用Zurek的话说,由于量子纠缠的特殊性质,我们对整体完全确定的情况下,对其组成部分产生了大量的不确定性,这是一种张量积形式下的希尔伯特空间的典型数学性质。
这个过程中的具体动力学机制已经在退相干理论中阐述得十分清楚了,并且也成为共识。一个并不能达成共识的地方是,从一个“假”混合态如何变成“真”混合态。也就是说,假混合态中其实整体上仍然是纯态,它的所有叠加态都存在,而“真”混合态只是这些基底的经典混合而已,并不存在叠加态。如果你是一个坚定的纯幺正纲领支持者,那么从头到尾都只有“假”混合态,没有坍缩,有的只是不断传播的我们与世界的纠缠,那么从根本上你就必然要走向多世界理论。否则的话,你就仍然存在一个无法消解的观测过程。
按照量子贝叶斯主义的看法,坍缩就是发生在信息更新的时刻;而按照纯幺正(或者Everretian QM)看,坍缩发生在退相干的过程中。
量子力学中,为什么观测会导致坍缩?
4.惠勒的延时选择实验具体过程是怎样的?
惠勒的延时选择实验是一个思想实验,它有着很多种不同形式的变种。我们可以用最简单的一种形式来说明一下这个问题。下图就是惠勒在1978年的论文中提到的第一个思想实验:[3]



惠勒原文中的一种延迟选择实验形式

这张图和我们现在常用的示意图有些不同,我可以把它简化成这种:



这是一个对双缝实验的非常简单的变种。光源发出光线经过透镜汇聚到屏幕上。这个屏幕是可以通过某种装置“插入”和“拔出”的。在屏幕的后面放置两个探测器,可以探测光子的到达。
那么,在这个装置中,如果插入屏幕,我们就可以在屏幕上看到干涉条纹。而反之,如果我们拔出屏幕,那么汇聚的光线会继续前进,到达对准双缝的两个探测器。我们从两个探测器中就可以分别看到来自两个缝隙的光子。
现在,我们发射一个单光子。如果有屏幕存在,我们就可以通过双缝干涉的公式计算出它出现在任何一个位置的概率,这就是所谓的“波动性”。而如果没有屏幕,那么我们就可以以50%的概率看到光子到达其中一个探测器,从而知道光子是从哪一个缝隙穿过的,这就是所谓的“粒子性”。
那么,诡异的地方来了。
所谓“诡异”,现在看来似乎没有什么特别的地方。但是在当时,按照主流的哥本哈根诠释看来,的确是很特别的。哥本哈根诠释的两个思想根基之一,“互补原理”(另一个是“对应原理”),是这么说的,量子的波动性和粒子性是两个互补的性质,我们无法同时观测到两个性质(例如位置-动量不确定原理)。量子表现出“粒子性”还是“波动性”取决于我们观察它的波动性质还是粒子性质。
按照哥本哈根诠释,在上面这个实验中,如果我们观察这个光子的“波动性”(用屏幕),那么我们会观察到光子同时穿过双缝在屏幕上干涉。如果我们观察这个光子的“粒子性”(用探测器),那么我们就会看到光子穿过其中一个缝隙(以50%的概率)到达相应的探测器。
现在,我们发射一个光子。当光子到达双缝的时候,它必须要“决定”是以波动的性质同时穿过双缝,还是要以“粒子”的性质穿过其中之一。然而我们此时并不确定是否在双缝后面放置屏幕。当粒子穿过缝隙之后,我们再决定是否把屏幕插入。如果我们不插入屏幕,我们就是在观察它的“粒子性”,按照哥本哈根诠释,此时粒子应该表现出粒子性——从其中一个缝隙穿过。反之,如果我们插入屏幕,我们就是在观察它的“波动性”,因此此时粒子就应该表现出波动性——同时穿过双缝。
但是问题是,此时光子已经穿过缝隙了啊!
难道,光子是先穿过了缝隙,然后再决定到底应该怎么穿过缝隙吗?
这里所谓的“延迟”,指的就是在光子发生了一件事情之后,通过观测手段的选择再来选择它如何发生这件事请。
事实上,惠勒一共提出了六七个不同版本的“延迟选择”,其实它们的基本思想都是一致的。说到底,还是那个所谓的“坍缩”在作妖。在“坍缩”发生的过程中,粒子表现出何种性质取决于我们的观测手段。因而我们通过采取不同的观测手段,在坍缩发生的那一刻,就等于把粒子的历史全部决定了。这里表现出来的,不仅仅是一种空间上的非定域性,而且是一种时间上的非定域性。在一些学者看来,这就是“逆因果性(retrocausality)”。
为了把这种效应放大,我们完全可以通过一种宇宙版本的延迟选择来实现这种所谓的“逆因果性”。比如说,一颗恒星向地球发射一个光子,但是这个光子途经一个巨大的天体(比如说一个大型黑洞)。由于黑洞引发的空间弯曲,会形成一种“引力透镜”的效应,使得光子路径发生偏折。它可以从两侧“绕过”黑洞而到达我们的探测器。由于天体的距离十分遥远,这个过程可能会经历百万年或者更久。等到光子到达我们时,我们可以选择用哈勃望远镜直接观察,这样我们会看到黑洞两侧的两个虚像其中之一,从而我们知道这个光子是从哪一侧过来的。我们也可以通过光学手段把两个光路汇聚起来,从而形成一个干涉条纹,这样我们就只能说它同时从两侧传播过来。
然而光子在百万年前路经黑洞的时候,就应该已经绕过它了的。怎么可能我们现在的行为,决定了几百万前光子是如何绕过的呢?


5.延时选择实验是否证明了因果性的崩塌?
并不。
它只是在哥本哈根诠释的语境下(如果我们把互补原理当做是一种物理原理的话)所产生的一种困惑。事实上,当代科学家并不在乎玻尔的互补原理或对应原理,它们只能被当做是一种哲学思想,而不是物理理论。
在这些思想实验提出的时候,玻尔已经逝世了。我们可以想象,如果他还在,他大概会对这些实验这么评价(模拟玻尔的语气):
“未被观察的历史不是真实的历史,所以在没有观察的时候,谈论光子穿过缝隙是无意义的。”

“量子力学只是描述了我们能对光子说些什么,而不是光子‘实际’发生了什么,光子的传播过程作为一种概率传播,在我们决定了何种观测手段的时候,我们得到了新的信息,因而光子的这种概率波必须要进行贝叶斯式的更新,这和掷硬币并没有本质区别,当我们连续掷出正面时,我们对硬币正面的信心不断增加。”
这种明显的 色彩的回复,我个人并不喜欢。事实上,现代量子力学对“观测”的理解已经远远超越了玻尔,并且玻尔当初的观点也不再像上世纪那样,被主流所义无反顾地认可了。
我这里给出一个更加自然、更加自洽的解释,也就是没有“坍缩”的解释。
如果我们把屏幕后面的两个探测器看作是一整套的量子系统——我们称之为探测系统,那么这个量子系统中,它可能会产生两种不同的状态,一种是“左侧的探测器捕捉到了一个光子”,我们记作 ,另一种状态是“右侧的探测器捕捉到一个光子”,我们记作
这时候光源发出一个光子,这个光子可能通过左侧缝隙,也可能通过右侧缝隙,这两种路径分别记作 。那么最一般的情况下,这个光子是这两种路径的某种叠加:

如果光子穿过双缝后,我们选择插入屏幕,这就是一个标准的双缝干涉过程,对此我就不做赘述了。
如果我们选择不插入屏幕呢?那么这个光子最终会与探测系统发生相互作用如下:

这就是一个最典型的纠缠系统。
我们实际上可以观测到的,最终只能是探测器的状态,而不是光子的状态。也就是说,当我们观察探测器的时候,我们就必须从这个纠缠系统中把探测器的状态提取出来。这就是一个标准的密度矩阵约化的过程:

于是我们就发现,光子的干涉消失了,这就是它的“粒子性”。
那么这个数学运算在物理上意味着什么呢?它就意味着,我们把一个不可分割的【光子+探测系统】的整体分割成【光子】和【探测系统】两部分,而只关注【探测系统】的状态了。要知道量子纠缠中,【光子+探测系统】≠【光子】+【探测系统】。这样一来,我们就抛弃了两者的纠缠信息。而干涉信息就隐藏在纠缠信息当中。
也就是说,我们所谓的“观测粒子性质”其实并没有任何地方“迫使”光子选择了“粒子性”。所有的“波动性”仍在,只不过它扩散在【光子+探测系统】的整体之中了。既然我们此时并没有对整体做出一个完整的观测,那么波动性自然就不会被观测到。
这是一个信息筛查的过程,而不是一个“坍缩”的过程。
这其实是一个必然的结论,因为我们设定了“纯幺正演化”的前提。所谓的“波动性”其实等于“幺正性”。当我们取消了特殊的观测事件而把它纳入到幺正演化的一部分的时候,自然就不会“坍缩”。在光子的整个传播过程中,并没有什么“互补”的粒子性和波动性之间的“切换”。在纯幺正演化中,它的演化过程严格地遵循薛定谔方程,并不会因为我们的观测手段而发生变化。
或者说,从现代量子力学的语言中,所谓的“波粒二象性”已经不重要了,这个概念有着很关键的历史地位,但是现在已经被放入博物馆之中了。更加普适的语言,是用希尔伯特空间中的态矢或密度矩阵来承担的。
当然,前面只是一个极其简陋的分析,严格讲它是错误的。光子和探测系统的相互作用不会是形成上面那种纠缠系统那么简单,因为对一个光子的探测就意味着将这个光子湮灭掉,这已经不是单纯的量子力学的事情了。一个实际的、非常著名的延迟选择实验,是2000年Kim等人完成的“延迟选择的量子擦除实验”[4],那里面用到了一些精细的光学方法,可以实现不破坏光子的情况下完成对光子路径的探测。那是一个非常意思的实验,对那个实验的分析,可以参考我的文章:
贾明子:可视化双缝干涉之二:延时擦除
6.如果因果性已经崩塌,那人类是否可以利用这种特性由果改因。
既然第五个问题已经否定了所谓“因果性崩塌”,这个问题自然就不存在了。
但是这里我想说的是,即使是我们按照旧的哥本哈根诠释的思路,并且承认某些学者所谓的“逆因果”,也不能利用它对我们做出什么有意义的事情——这就像是非定域性并不能给我们带来超光速通讯一个道理。
因为在这个过程中,全部的“历史”是处在一种没有任何观测可能的情形,因此也就没有任何影响我们的可能。即使真的现在可以改变历史,也只是改变了一个对我们不产生影响的历史故事而已。
那么未来可以改变现在吗?不行,因为我所经历的现在,已经被我观测-也就是被我坍缩掉了,根本就已经没有延迟选择的空间了——我们现在正在亲历历史,已经完成选择了。
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发表于 2025-3-14 06:27 | 显示全部楼层
事情其实没有那么复杂,尽管足够让人困惑。
1、父亲决定孩子是否聪明,是真的还是假的?
2、如果是真的,父亲在生物学上指的是什么?父亲一个人能生孩子吗?
3、如果孩子特征不是父亲决定的,隔壁老周的孩子为什么像老周而不像隔壁老王?怎么解释这个事实?
4、为什么孩子喜欢去隔壁老王家玩,并且孩子的性格长相越来越像老王跟他也很亲近,如何解释孩子选择去谁家玩、长得越来越像谁就是谁的私生子这个大家都公认的事实?
5、孩子像隔壁老王就是老王的私生子,是否证明因果律崩塌——毕竟人家的孩子都像父亲不像隔壁老王?
6、如果因果律已经崩塌,那是否表明人人都可以成为“隔壁老王”?
如果你知道以上问题的正确答案,那么延时选择也是类似的答案,尽管它们也许不是大家愿意公认的、期待的那些答案。
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这是我认为正确的答案:
1、是,但是别忘了母亲,正如除了观测,别忘了量子自身的状态。
2、一个人生不了一个孩子,正如只靠观测决定不了一个观测结果。也不能说一个男人生了半个孩子,孩子没有生半个的说法,正如不存在观测影响一半观测结果的说法。一半的原因不等于产生一半的结果,一半的原因只能和另一半原因产生一个结果,或者一半原因没有结果——没错,就是射到墙上。
3、孩子是不是父亲亲生的,由基因决定,不是像不像决定,不要脑补。正如量子的坍缩是整个物理过程决定,不是观测单方决定,不要脑补,虽然不观测它不坍缩,但是不观测的时候也不是你脑补的那个完整的物理过程了。
4、决定是不是老王私生子的唯一有效证据是DNA,不能你看不到DNA或者看到了而它没影响外貌,就否认它的有效性(它可能只是隐性基因)。 正如决定惠勒延时选择观测结果的,是完整的物理过程,不能你忽略了某个没有被观测到的因素就否认这个因素的存在(参见上面的,观测结果只能是“一个”,影响因素可以是“半个”,不能用观测结果只有“一个”来否定影响因素只能是“一整个”,想不明白去补补隐性基因,那个更容易明白道理却一样)。
5、再次强调,不要脑补。孩子不是老王私生子,大家都公认不等于DNA同意。
6、人人都可以成为老王,但是不需要因果律崩塌。
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发表于 2025-3-14 06:28 | 显示全部楼层
谢邀。
贝尔不等式不成立,说明的是观察前后的态的确发生了变化,且这个变化是超光速的,即波函数的坍塌可以以超光速的速度传播。目前尚未找到通过波函数的坍塌来传播信息的方法,无法证明因果性可以超光速传播。
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