波粒二象性

量子擦除

量子擦除是一个把「究竟是什么在掌控干涉」这件事讲透的实验。首先,在一个双缝式装置中记录下关于粒子的路径信息,于是干涉图样如预期般消失。随后,在这份信息还来不及被读出之前,刻意将其搅乱或「擦除」,使得任何地方都不再留有关于走了哪条路径的记录。一旦完成擦除,干涉图样便回来了。

其惊人的教训在于:条纹之所以消失,不是因为粒子在物理上受了扰动,而是因为路径在原则上可被知晓;一旦那份用于区分的记录真正消失,各种可能便又能发生干涉。擦除装置通常用纠缠对来搭建:一个伙伴穿过缝隙,另一个携带路径信息,而以恰当的方式去测量第二个伙伴,正是擦除或保留那份信息的手段。

有些版本还添了一道时序上的转折——擦除与否的抉择,是在第一个粒子已被探测之后才作出的——这听起来仿佛未来在回过头去改变过去。其实不然。干涉始终只有在把那些已被记录的探测,按照后来的测量结果分成若干子组之后,才看得出来;没有信号在时间里倒流,你也无法借此传递任何消息。擦除装置生动地表明:互补性关乎信息,而非关乎扰动。

which-path recorded → no fringes; information erased → fringes restored

让干涉回来的,是销毁路径记录,而不是去碰那个粒子。

量子擦除并不能让未来改变过去,也不能向时间的过去发送信号。重现的条纹只出现在依据后来测量所挑出的数据子集中;若不作这种分组,原始计数并不显示任何图样,任何超光速或逆因果的信号传递都是不可能的。

又称
quantum eraser experimentdelayed-choice quantum eraser量子擦除实验