物理学是一门研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。作为自然科学的带头学科，物理学研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律，因此成为其他各自然科学学科的研究基础。实验作为检验物理学理论正确性的唯一标准，是物理学中的重中之重。物理实验往往都通过实验的数据或者是一些现象来揭示或者是验证物质世界的一些规律。而我今天要讲的就是一个简单的物理实验，在某种程度上颠覆了因果律！双缝干涉实验 1807年，托马斯·杨总结出版了他的《自然哲学讲义》，里面综合整理了他在光学方面的工作，并在里面第一次描述了双缝实验：把一支蜡烛放在一张开了一个小孔的纸前面，这样就形成了一个点光源（从一个点发出的光源）。现在在纸后面再放一张纸，不同的是第二张纸上开了两道平行的狭缝。从小孔中射出的光穿过两道狭缝投到屏幕上，就会形成一系列明、暗交替的条纹，这就是现在众人皆知的双缝干涉条纹。相信许多人都曾经在高中物理教材中有学到，或者有做过这个实验。在量子力学里，双缝实验（double-slit experiment）是一种演示光子或电子等等微观物体的波动性与粒子性的实验。双缝实验是一种“双路径实验”。在这种更广义的实验里，微观物体可以同时通过两条路径或通过其中任意一条路径，从初始点抵达最终点。这两条路径的程差促使描述微观物体物理行为的量子态发生相移，因此产生干涉现象。1979年在普林斯顿举行了一场纪念爱因斯坦诞辰100周年的活动。会上爱因斯坦曾经的同事— John Wheeler 提出了一个实验，根据“双缝干涉实验”修改而来，这就是著名的“Delayed Choice Experiment 延迟选择实验”。 前面说过，人们一观测，电子就呈“粒子形式”通过双缝，人们不观测，电子就以波的形式通过双缝。Wheeler提出，如果我们根据电子的速度，当确定它已经通过双缝之后，迅速的在后面的板上放上摄像机，会出现什么情况？语出惊人！科学家纷纷行动起来。5年之后，马里兰大学的Carroll O Alley和其同事宣布实验已经成功，结果是当我们在确定电子已经通过双缝后，迅速的在后面的板上放上摄像机的结果是—出现了两道条纹！反之亦然，如果迅速的拿掉摄像机，又会出现干涉条纹，即使我们在决定拿掉摄像机的时候，电子已经通过了双缝！恐怖的问题来了，为什么粒子明明已经通过了夹缝，我们再去改变探测器开关，条纹为什么还会发生变化，难道现在的变化改变了过去发生的事情，因果律崩塌了？我现在的一个动作（是否放摄像机），可以决定电子过去的一个动作（以什么方式通过双缝）？这就是量子力学的魅力！这就和量子力学中的一种说法有关。“薛定谔的猫”，相信很多人知道。当电子处于量子态时，状态是波，就像那只“半生半死的猫”，一旦处于“被观察”的状态，或者观察者做出了“观察”的动作，马上就变成了粒子的状态，而猫也确定了是死是活。这个实验有许多解释一、一切都是你的”观察“所创造出来的，一切具有波粒二象性。这个实验带给我们的结果是：当你去观察一个光子时，它瞬间就会崩溃为实在的物质粒子。在你观察之前，光子是以扩散着的波的方式弥散在整个宇宙空间中的。弥散的意思是：一个光子可以同时存在于空间中的许多个地点。同时，一个地点也可以同时被许多个光子占据着。光子到底是波还是粒子？实际上你无法描述光子到底是什么以及它以何种方式存在着。你只能这样描述它：光子即是波也是粒子。在你看到它时，它是粒子。在看到它之前，它以波的方式存在着。正如波粒二象性证明：只有在你明确意识到一个光子时，光子才成为了物质存在。即，只有在你去观察了铯原子时，它才成为了存在，进而带来了振动，带来了时间和空间。所以是意识首先让物质粒子成为了实在，然后才出现了物质间的相对运动，最后才出现时间和空间的。 因为光子、电子等基本粒子组成了世界上的一切物质，在你没有意识到一个粒子之前，它是不存在的。所以由基本粒子组成的花朵、浮云、女儿、飞机、上海、月亮，直至银河系、整个宇宙，只有在你去观察了他们时，才瞬间被你“看”了出来。在看出他们存在的同时，你即刻创造出了时间和空间。二、过去没有发生，只有在你意识到它的时候，才瞬间创造出了它的历史。这个说法是偏向于唯心主义的。延迟实验的目的是为了回答：已经发生的事件，在一个人没有意识到它之前，是否是不确定的？一个人的意识是否可以改变已经发生事件的发生发展及其存在的状态？ 详细说明一下实验设置：假如一个光子从光子发射器出发到挡板的双缝处用时1秒钟。光子穿过双缝到达后面的荧屏上又用时1秒钟。延迟实验的意思是，在发射出光子1.5秒钟后，再决定是否放上光子探测器。因为这时光子是以粒子，还是以波的方式穿过双缝的事件已经发生了，所以按照一般常识的理解，延迟所做出的决定（放上或不放上光子探测器）是不会影响已经发生事件的。然而最终得到的确定性实验数据竟然是：在1.5秒钟时，你所做出的决定（观察或不观察）依旧可以逆0.5秒钟的时间决定光子是以粒子的方式还是以波的方式穿过双缝。 延迟选择实验带给我们的结果是：现在我们看待事物的方式会逆时间改变我们还没有意识到的、但却已经发生过的事件。是你的“看”，不但创造出了现在，而且还在改变着过去已经发生的事件！总结科幻小说《球状闪电》，里面就涉及到了一个有关于量子的理论。当一个人被球状闪电击中后，整个人都被烧成灰灰。但是！这个人死了吗？没有！他是转化成了一种虚幻的量子态，只有在处于不被观察的状态下，才能影响物质世界并显形。（注意!这里所说的观察，是各种意义上的观察，包括肉眼、摄像机、甚至卫星的监控）。这个理论恰当地诠释了什么是量子力学中的“不确定性”。如果有兴趣的朋友可以去看看这本大刘的小说。希望你对未知保持敬畏之心，共勉。

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