论惠勒延迟选择实验中的因果性

本文指出,惠勒延迟选择实验并没有推翻量子力学中的因果关系,它只是推翻了光子自通过第一个分光镜以后,就必须选择一条路径的假设。这是由于分光镜无法对光子所走的路径进行区分,所以当光子通过分光镜时,分光镜的量子态会和光子的叠加态整体形成直积态(分光镜是个幺正算符)。单个光子在通过第一个分光镜后,光子会处于“走上路”和“走右路”的本征态之叠加态中;分光镜并没有对光子进行“测量”,从而导致光子的波函数“塌缩”,使光子要在“走上路”或“走右路”两者中二选一(分光镜并不会导致光子的波函数退相干)。因此,不论后来实验者是否在终点放置第二个分光镜,光子的波函数都是处于两条路径的叠加态,所以,后来的观测操作不会反过来影响过去光子的行为。

光是什么,是波还是粒子

“上帝说要有光，于是就有了光”。光与人类的生活息息相关．却令人感到既熟悉又神秘。“光到底是什么”？人类自从有意识之日起，就一直在思考和探索这个问题。经过上千年的思索，人们基本上有了结论．光既是粒子也是波。具有波粒二重属性。但这是人们在经典世界观察光得到的结论。笔者最新的实验结果表明，光不仅仅是以粒子或者波的状态存在这么简单，还存在用经典世界的语言无法描述的量子状态，究竟能看到什么取决人们选择哪种角度去观察它。这个发现使得人们对于“光是什么？”这个问题有了新的见解。