波粒二象性

路徑資訊

路徑資訊是關於量子粒子走了兩條或多條路徑中哪一條的任何知識——記錄在任何地方,哪怕只是原則上可得。在雙縫實驗裡,它意味著知道粒子是從哪條縫穿過的。量子力學一條了不起的規則是:一旦這樣的資訊存在,干涉圖樣便隨之消亡,粒子表現得像一粒普通的小球,而無論是否真有人費心去把資訊讀出來。

這一點很微妙,也極易說錯。干涉之所以喪失,不是因為某個笨拙的探測器在物理上踢了粒子一腳,而是因為獲取路徑資訊使粒子與別的東西發生糾纏,而這種糾纏摧毀了兩條路徑為發生干涉所必須共有的那種微妙的相位關係。對路徑的確定知識與可見的干涉圖樣根本無法並存;它們是互補的。

這種權衡可以被平滑地調節。收集到部分路徑資訊,你就得到部分的條紋可見度;你對路徑的知識越銳利,條紋就越黯淡,二者遵循一條精確的定量界限。這條教訓是:干涉無關乎粒子在空間中一分為二,而關乎世界是否留下了一份能區分各種可能的記錄——若任何地方都不存在這樣的記錄,各種可能便會發生干涉。

which-path known ⇒ no fringes; path erased ⇒ fringes return

對走了哪條縫知道得越清楚,干涉就越黯淡——一種嚴格的互補權衡。

要緊的是資訊是否被記錄在世界的某處,而非是否有一位有意識的觀察者去看。一個留在無人讀取的探測器上的路徑標記,就足以抹去條紋;起作用的是糾纏,而非覺知。

又稱
which-way informationwelcher-Weg information哪条缝信息