约翰·阿奇博尔德·惠勒对双缝干涉实验结果的解释并不十分满意。假设现在在一个很大的范围进行双缝干涉实验,问题就让人更加迷惑了。作为观察者,我们离双缝很远,甚至在几光年之外。当光子通过双缝飞来,会飞行好长时间。如果光子很多,那么很显然当光子到大屏幕后会呈现出干涉条纹,这可以证明光子是同时通过两个狭缝后在屏幕上留下的痕迹。但是,当只有一个光子通过狭缝朝我们飞来时,我们有足够的时间(比如有几年,甚至上百万年)做出调整。比如现在我们不用屏幕来接受光子了,而是对着每一个狭缝的位置分别放置一个望远镜。你可能猜到了,我们不可能用一个望远镜观察到半个光子,而在另外一个望远镜观察到另外一半光子,我们只能从其中的一个望远镜观察到一整个光子。用望远镜观察的结果会明确告诉我们光子是通过哪一个狭缝过来的。所以我们可以根据光子通过的狭缝将它们分为两类:一类通过狭缝1,另一类通过了狭缝2。如果光子仅通过一个狭缝过来,达到望远镜上,那么它们不可能发生干涉现象,光子更像是一个粒子,沿直线射向其中的某个望远镜。
这就有问题了。
当光子通过狭缝以后,——按量子力学的说法,光子是同时以波的形式穿过两个狭缝的,在到达屏幕之前,我们将后面的屏幕用望远镜替换掉,你知道你看到的肯定是一个个光子疾驰而来。那么既然光子是一个个地疾驰而来,那么它们在通过狭缝时,肯定也只能通过一个狭缝飞过来的。问题是:光子通过狭缝在前,我们用望远镜替换掉平面的行动在后,光子是不是提前预测到了我们要把屏幕替换掉,所以提前就坍缩为一个光粒子通过狭缝?
在2007年,这种古怪的现象已经得到实验证实,当然望远镜也没有距离双缝几百光年那样长。这种近乎荒唐的事情就发生了,人们眼睁睁地看着它发生了,但没有人知道为什么。
问题在哪里?
肯定是我们推测世界的逻辑出问题了。宏观世界里那些不可撼动的逻辑,在量子世界荡然无存。
你觉得它肯定是波的形式同时通过了双缝,当它落到屏幕上是好像就是同时通过了双缝,但当你举起望远镜是,看到的它却明明是从一个狭缝了疾驰而来。
不要用常理推测量子们在干什么,也不要讲述量子在几百万年里它们都发生了什么。你测量到了什么,就是什么。仅仅将知识局限在测量的结果上。
我们通过改变测量方法,改变了“过去”光子通过狭缝的行为。那么我们能不能通过做一些事情,改变过去不愿提及的往事?
根据上述实验事实,我们只是按常理推测我们改变了过去光子通过狭缝的行为,常规逻辑不一定适用于世界。但常规逻辑肯定适用于我们的日常生活,至少目前初次。