波粒二象性
量子擦除
量子擦除是一個把「究竟是什麼在掌控干涉」這件事講透的實驗。首先,在一個雙縫式裝置中記錄下關於粒子的路徑資訊,於是干涉圖樣如預期般消失。隨後,在這份資訊還來不及被讀出之前,刻意將其攪亂或「擦除」,使得任何地方都不再留有關於走了哪條路徑的記錄。一旦完成擦除,干涉圖樣便回來了。
其驚人的教訓在於:條紋之所以消失,不是因為粒子在物理上受了擾動,而是因為路徑在原則上可被知曉;一旦那份用於區分的記錄真正消失,各種可能便又能發生干涉。擦除裝置通常用糾纏對來搭建:一個夥伴穿過縫隙,另一個攜帶路徑資訊,而以恰當的方式去測量第二個夥伴,正是擦除或保留那份資訊的手段。
有些版本還添了一道時序上的轉折——擦除與否的抉擇,是在第一個粒子已被探測之後才作出的——這聽起來彷彿未來在回過頭去改變過去。其實不然。干涉始終只有在把那些已被記錄的探測,按照後來的測量結果分成若干子組之後,才看得出來;沒有信號在時間裡倒流,你也無法藉此傳遞任何消息。擦除裝置生動地表明:互補性關乎資訊,而非關乎擾動。
which-path recorded → no fringes; information erased → fringes restored
讓干涉回來的,是銷毀路徑記錄,而不是去碰那個粒子。
量子擦除並不能讓未來改變過去,也不能向時間的過去發送信號。重現的條紋只出現在依據後來測量所挑出的數據子集中;若不作這種分組,原始計數並不顯示任何圖樣,任何超光速或逆因果的信號傳遞都是不可能的。
又稱
另見