双缝干涉与延迟选择实验
延迟实验
延迟实验实验的基本思路是，用涂着半镀银的反射镜来代替双缝。
一个光子有一半可能通过反射镜，一半可能被反射，这是一个量子随机过程，跟它选择双缝还是单缝本质上是一样的。
把反射镜和光子入射途径摆成45度角，那么它一半可能直飞，另一半可能被反射成90度角。
但是，我们可以通过另外的全反射镜，把这两条分开的岔路再交汇到一起。
在终点观察光子飞来的方向，我们可以确定它究竟是沿着哪一条道路飞来的。
但是，我们也可以在终点处再插入一块呈45度角的半镀银反射镜，这又会造成光子的自我干涉。
如果我们仔细安排位相，我们完全可以使得在一个方向上的光子呈反相而相互抵消，而在一个确定的方向输出。
这样的话我们每次都得到一个确定的结果（就像每次都得到一个特定的干涉条纹一样），根据量子派的说法，此时光子必定同时沿着两条途径而来！总而言之，如果我们不在终点处插入半反射镜，光子就沿着某一条道路而来，反之它就同时经过两条道路。
问题是，是不是要在终点处插入半透镜，这可以在光子实际通过了第一块反射镜，已经快要到达终点时才决定。
我们可以在事情发生后再来决定它应该怎样发生！如果说我们是这出好戏的导演的话，那么我们的光子在其中究竟扮演了什么角色，这可以等电影拍完以后再由我们决定！虽然听上去古怪，但这却是哥本哈根派的一个正统推论！惠勒后来引玻尔的话说，“任何一种基本量子现象只在其被记录之后才是一种现象”，我们是在光子上路之前还是途中来做出决定，这在量子实验中是没有区别的。
历史不是确定和实在的——除非它已经被记录下来。
更精确地说，光子在通过第一块透镜到我们插入第二块透镜这之间“到底”在哪里，是个什么，是一个无意义的问题，我们没有权利去谈论它，它不是一个“客观真实”！惠勒用那幅著名的“龙图”来说明这一点，龙的头和尾巴（输入输出）都是确定的清晰的，但它的身体（路径）却是一团迷雾，没有人可以说清。
在惠勒的构想提出5年后，马里兰大学的卡洛尔?阿雷（Carroll O Alley）和其同事当真做了一个延迟实验，其结果真的证明，我们何时选择光子的“模式”，这对于实验结果是无影响的（和玻尔预言的一样，和爱因斯坦的相反！），与此同时慕尼黑大学的一个小组也作出了类似的结果。
惠勒的延迟选择实验真的得出了现在可以决定过去？
导读：物质世界是客观的，物质决定意识，意识可以反作用于物质。
意识毕竟是依赖物质和能量存在的东西。
所以量子力学的诸多诡异，只是我们了解这个世界还不够清楚而已。
惠勒的延迟选择实验得出了一个恐怖的结论“未来可以决定过去”。
换句高逼格的话就是“我们选择了这个宇宙，之后宇宙才创造了我们”。
双峰干涉实验对于这个实验大多数人都是熟知的，在高中的时候都接触过这个实验。
这个实验的目的是想证明光的波动性，结果也是如愿的看到了自我干涉条纹。
为什么量子力学关注这个双峰干涉实验呢？科学家在“光子到底是通过了哪条缝隙”的问题上发了难，量子力学哥本哈根学派给出的解释是：光子既不是通过左缝，也不是通过右缝，而是同时通过了两条缝隙。
这种说法一经提出爱因斯坦第一个站出来反对，并把这戏称为“上帝掷骰子”。
惠勒延迟选择实验“延迟选择实验”其实是双缝实验的变形，惠勒根据半镀银的反射镜有50%的可能性反射或透射光子的特性，将其代替了双缝。
首先把半透镜P摆成45度角，那么光源发出的光子将分为两路，PA反射，PB透射。
在反射和透射的光路上各放置一块全反射镜A和B，使光子经过反射之后，两条光路交汇到C点，然后进入探测器。
第一次实验，红圈C点不放置半透镜，光子从激光源射出，通过探测器发现，一半的光子进入了探测器X，另一半进入了探测器Y。
这说明，50%的光子走了PA路，50%走了PB路，显然可以确定光子所经过的条路径。
第二次实验，红圈C点放置半透镜P´，PA和PB每条路径的光子将再分为两路，意味着交叉垂直的两路光又合并到了一个方向，这会造成光子的干涉，探测器X 和Y处都会看到干涉条纹。
即使光子一个一个发射，干涉条纹依然存在，同双缝干涉实验一致，说明了每个光子是同时走PA和PB两条路径，到达C后再与自己发生了干涉。
通过调整相位，完全可以使得在一个方向上的光子呈反相而相互抵消。
此方向上的探测器X将无法探测到光子，另一方向上的探测器Y则必定会探测到光子。
【科学探索】量子力学中的观测效应
【科学探索】量子力学中的观测效应建立量子与意识关联的两个量子效应：一、量子力学的观察者效应。
量子力学观察者效应，简单地说就是一个意识体的观察会对物质世界的状态产生重大影响，也就是意识可以参与物质世界的形成，再推一步就是我们所看到的宇宙之所以是这样的，就是因为有某个“观察者”的观察或者说意识参与而形成。
1）双缝干涉实验。
当电子通过一条缝隙时候，后墙上只有一条线，通过两条缝隙时候，后墙上出现干涉条纹。
即便是把电子一个一个地发射，也会产生干涉条纹，电子似乎同时通过了两个狭缝再和自己相互干涉。
科学家为了想知道电子到底通过了几个狭缝。
于是，把探测器对准两个狭缝中的一个，这时神奇的事情发生了，干涉条纹突然消失了！当不用探测器观测时，干涉条纹又出现了。
2）量子延迟实验。
量子延迟实验是双缝干涉实验的升级版，实验的核心思想是在确信光子已经通过干涉狭缝的时候，再选择如何观测光子。
实验的结果是我们可以在后期通过选择如何观测光子来决定光子过去的路径，也就是说我们现在的行为，可以决定光子过去的行为，即现在决定过去！二、量子力学中观测会导致量子坍缩。
量子力学中的观测会引起量子坍塌，观察会引起量子从不确定的叠加态，坍塌至确定态。
3）薛定谔的猫。
“薛定谔的猫”是由奥地利物理学家薛定谔于1935年提出的有关猫生死叠加的著名思想实验。
通常，微观物质以波的叠加混沌态存在；一旦观测后，它们立刻坍缩成为粒子。
量子意识假说量子意识理论认为，经典力学无法完整解释意识，意识是一种量子力学现象，如量子纠缠和叠加作用。
大脑中存在海量的处于量子纠缠态的电子，意识正是从这些电子的波函数的周期性坍塌中产生。
这一假说在解释大脑功能方面占有重要地位，形成了解释意识现象的基础。
量子大脑动力学根据量子大脑动力学理论，占大脑70%的水分子有两个电极，构成了量子场，称为皮层场。
皮层场中的量子被称为皮层子。
皮层场和生物分子产生的量子相干波相互作用，在神经元和神经网络中传播。
人的观察能够影响结果，匪夷所思的双缝干涉实验揭示了什么奥秘？
人的观察能够影响结果，匪夷所思的双缝干涉实验揭示了什么奥秘？双缝干涉实验最早由托马斯·杨于18世纪初提出。
一束单色光，穿过两条平行的狭窄双缝，会在光屏上投射出明暗相间的干涉条纹，这就是双缝干涉实验。
该实验起初仅仅证明了光具有波动性，可在之后却颠覆了人们对世界的原有认知。
理查德·费曼曾说：双缝干涉实验是量子力学的核心实验，就是因为双缝干涉实验能够展现量子力学的奥秘。
关于双缝干涉实验，得从光的粒子说和波动说这两个理论的争议说起。
牛顿是人类历史上最伟大的科学家之一，他不仅发现了光的色散，还提出微粒说，认为光是由一个一个的微小粒子组成的。
而在同时代，惠更斯认为光是一种波。
直到1807年，托马斯·杨通过双缝试验发现了光的干涉现象，证明光是一种波而非粒子，光的波动说成为正统，光的微粒说渐趋式微。
如果光是由粒子构成的，这些粒子穿过双缝后，只会在光屏上形成两条亮纹。
可实验结果并非如此，而是得到了干涉条纹。
这说明光是一种波，因为只有波才会发生干涉和衍射现象。
到了20世纪初，为了解释光电效应，爱因斯坦重拾光微粒说，并在普朗克能量子的启发下提出了光量子，成功解释了光电效应，并获得了诺贝尔物理学奖。
这让科学家们产生了疑惑，难道双缝干涉实验中光所呈现岀的波动性其实是大量光子相互作用的结果？为此，科学家们把光子一个一个的释放出来，让它们逐个穿过双缝，竟然也形成了干涉条纹。
光子竟然能够自己与自己发生干涉，光子似乎能够一分为二，同时穿过两条缝隙，这真是匪夷所思。
可见，单个光子也具有波动性。
科学家们把双缝实验中的光子换成电子，也得到了干涉条纹。
其实，光既具有粒子性又具有波动性，这种现象叫做波粒二象性。
德布罗意还大胆地提出了物质波，认为一切粒子都具有波动性。
为了弄清楚干涉实验中光子究竟是如何通过缝隙的，科学家们装了一个探测器，用来观测光子究竟是从哪个缝过去的。
虽然知道光子穿过了哪条缝，可神奇的一幕出现，干涉条纹竟然消失了。
惠勒的“延迟选择”实验证明了什么？
惠勒的“延迟选择”实验证明了什么？延迟选择实验是费曼双缝实验的变种。
在费曼双缝实验中，我们可以设法让粒子一个一个地通过双缝，然后观察屏上是否会出现“双缝干涉”图样。
我们发现刚开始的一两个粒子落在屏上，完全是随机的，看不出任何规律，但当穿过双缝的粒子数N越来越大的时候，粒子在屏上的分布会逐渐显现出规律来，其数密度的分布和光学里杨氏双缝干涉的图样完全一致。
在上述实验中，我们不知道粒子是如何穿过双缝的，即我们不知道粒子到底是从双缝中的哪一个缝中过去的。
假设我们在双缝的后面安一个测量装置，其目的是测量当粒子穿过双缝的时候到底是从哪一个缝过去的。
我们会发现当测量成功的时候，粒子在屏上的位置一定对应粒子穿过的那条缝，而不再会出现在屏的其他地方，换句话说“干涉”图样消失了。
这里我们无需构造如何测量粒子位置的实验装置，我们只要设想有个挡板就可以了，挡板挡住某条缝对应的就是测量出粒子从另一条缝出射。
我们现在的实验结果是，双缝打开，屏上对应的是“干涉”图样，挡板挡住某条缝，屏上出现的是集中分布的图样，用挡板挡住双缝中的一条缝就相当于对波函数进行测量，测量的结果是波函数坍缩在某一个缝上。
我们现在可以设想做一个“延迟选择”的实验，即当粒子运动到即将碰到屏上，但还没到的时候，我们在这个时候再拨动挡板随机地挡住双缝中的一个缝。
现在的问题是“双缝干涉”图样是否还存在？直觉上我们会认为“干涉”图样还在，因为我们可以通过控制挡板移动的时间来保证当我们移动挡板的时候，粒子马上就要撞到屏了，此时在“遥远”的双缝处对缝的选择性遮挡应当不影响粒子的运动状况。
但量子力学是一种非定域（non-local）的理论，这意味着在远方对波函数进行的测量，只要是成功的，它瞬间就会在全空间发生坍缩。
所以当粒子穿过双缝，我们延迟一段时间对双缝进行遮挡的时候，表示粒子运动状态的波函数将瞬间发生改变，干涉图样自然就不存在了。
惠勒的“延迟选择”实验表明：1.在量子力学中，物理系统的运动状态用波函数表示；2.波函数是复函数，符合叠加原理；3.对波函数进行测量，意味着波函数会按一定几率瞬间坍缩到某个缝上，这里的几率对应波函数与对应某个缝上波函数交叠部分乘积求和的平方；4.量子力学是一种非定域的理论；。
惠勒延迟选择实验 资料
延迟选择实验及其引发的实在问题摘要：惠勒提出的延迟选择实验是量子双缝实验的一个扩展，它给出了一个特殊的结论：我们现在的行为对过去产生了影响。
观测与实在紧密地缠绕在一起。
这个实验深刻地揭示了微观世界在空间、时间乃至实在本体等方面与宏观世界的不一致性，把哥本哈根学派的思想推倒了极端。
经典物理的实在观不能深入到量子层次，量子理论要求一种新的实在观。
关键词：延迟选择实验、实在、时间、物理学哲学、惠勒延迟选择实验是美国理论物理学家惠勒（John. A. Wheeler，1911－）在1979年提出的一个思想实验，它把哥本哈根学派的思想推倒了极端。
惠勒本人对此实验极为重视，他说：“没有什么能比尼耳斯·玻尔和阿尔伯特·爱因斯坦长达三十年的对话更能让人看到这个主题的奇妙；也没有什么地方会遇到比所谓的‘延迟选择实验’更深入的问题。
”[1]延迟选择实验是对玻尔—爱因斯坦辩论中曾讨论过的分光实验的推广，而分光实验，又是量子双缝实验的一个变形。
在从杨氏双缝实验到延迟选择实验将近200年的历史中，每一步都对当时的实在观产生了巨大的冲击。
本文将对此过程进行一个简单的梳理，并对其引发的实在问题进行初步的分析。
1 杨氏双缝实验：光的实在性光的双缝实验是托马斯·杨（Thomas Young）在1801设计的，初为双孔，后改为双缝。
实验非常简单，在光源和接收屏之间放一个上面刻有两个平行狭缝的隔板，结果在接收屏上出现了干涉条纹。
按照当时的物理学，这是波的性质。
此时牛顿关于光的微粒说已统治物理学一百多年。
双缝实验表明光是一种波。
但直到19世纪末，经过麦克斯韦的理论工作和赫兹的实验工作，光才被解释为电磁波。
人们对日常事物的认知主要是建立在视觉、听觉和触觉之上的。
对于一个引起视觉的石头，人们可以用触觉予以证实，此石头并非幻觉。
只作用于视觉的光的实在性要比石头的实在性弱得多。
牛顿把光解释为粒子，给它赋予一个实在性更强的本性。
为什么当年双缝干涉延迟实验让科学家感到恐怖？
为什么当年双缝干涉延迟实验让科学家感到恐怖？其实你已经回答了这个问题，就是人的观测能够影响结果，所以才让科学家感到恐惧，这是在人类探索粒子波动性以前，从来没有发生过的事，带给人们的震撼不亚于以往任何一次数学物理的理论危机。
电子双缝干涉实验双缝延迟实验是电子双缝干涉实验的一个变种。
在电子双缝干涉实验中，一次只发射一枚电子，科学家发现只要发射的电子足够多，它同样可以在屏上形成干涉条纹，说明单个的电子“同时”经过了两个窄缝，“自己跟自己”干涉；或者说对某个电子来说，它自己好像知道前面有两个窄缝，它在荧光屏上的落点同样满足双峰干涉规律。
这推翻了人们之前所谓认为的“电子干涉条纹不过是大量电子在统计意义上服从某种分布”的想法。
电子双缝干涉实验，起初人们认为电子之所以出现干涉条纹只是因为统计上的结果，但哪怕一次只发射一个电子，只要积累的足够多，依然会形成干涉条纹于是科学家想进一步搞清楚，在电子发射的过程到底怎样的，它到底通过了哪个窄缝。
于是科学家在两个窄缝后增加了一台量子观察仪。
电子通过左缝时读数为1，电子通过右缝时，读数为2,其余情况读数为0。
然后邪门的事就来了。
而你当打开仪器观测的时候，干涉条纹居然就消失了！窄缝后的屏幕上，只有一个亮斑，证明电子此时路径是确定的。
也就是说电子好像是智能的，或者好像有一个看不见的手在操纵这个电子，他知道你在干什么，并且根据你看还是不看，给你不同的实验结果，你不害怕吗？想象一下不管你在干啥，都有一双眼睛盯着你，你的操作一览无余，这种感觉是不是很吓人？延迟选择实验你以为这就完了？比双缝干涉实验更恐怖的还在后面。
为了进一步探索量子世界的奥秒，科学家们设计了这个实验的变体，那就是惠勒延迟选择实验，这是个思想实验，由物理学家约翰·惠勒在普林斯顿大学举办的爱因斯坦诞辰100周年上提出。
简单说，就是设计这样一个光路，用一个50%反射50%透射的镜片，把入射光一分为二，在分出来的两个光路上再设置反射镜，使两个光路汇合于一点。
为什么有人说双缝干涉延迟实验的结果很恐怖？
为什么有人说双缝干涉延迟实验的结果很恐怖？准确地说，真正让人恐怖的不是双缝干涉，而是单电子双缝干涉，对于它的一种解读可成为平行世界存在的证据。
为了说明这，不妨先看看双缝干涉的由来及意义。
最早也最有名的杨式双缝干涉在1704年牛顿发表《光学》后，光的波粒之争，以牛顿的名气，而使得光的粒子说获得了更多的选票，占得统治地位。
而1807年，托马斯·杨的一篇论文立马扭转了这个局面。
在论文中他如下描述了一个实验：“使一束单色光照射一块屏，屏上开有两条狭缝，可认为这两条缝就是两个光的发散中心。
当这两束光射到一个放置在它们前进方向上的屏上时，就会形成宽度近于相等的若干条明暗相间的条纹……”这就是大名鼎鼎的杨式双缝干涉实验。
通过托马斯·杨的这个实验，人们测得了光的波长，从而为光的波动性提供了重要的实验依据。
光的波动性开始重新受人瞩目。
1873年，麦克斯韦的《电磁通论》一书一经出版，光就是电磁波的结论一时间成了最主流的光学解释。
但关于光粒子性的印象也同样让人难以舍弃，于是随着光子概念被爱因斯坦提出，光的波粒二象性被科学界确认，并且所有的微粒子都具有明显的波粒二象性。
但很多人对“波粒二象性”却存在着这样一种误解：单个粒子表现为粒子性，而大量粒子表现为波动性。
于是，后来随着实验技术的成熟，科学家们用电子取代了光子，以单电子发射，看看又会出现什么情况呢？诡异的单电子双缝干涉现象因为经典的波动学中，大家知道波要产生干涉现象必须是两列波相互错位叠加，才能产生明暗交错的干涉投影。
如果只是一个粒子，应该就没办法干涉了。
为了证明这一点，科学家准备了一次只能发射一个电子的电子枪，在它前面同样放置两条狭缝，日常经验告诉我们，电子只可能通过两条狭缝的其中一条，后面最多只会出现两条清晰的电子落点投影。
但令人诡异的是，实验结果还是会出现明暗交替的干涉投影，就像一个电子同时通过了两条狭缝，然后与自己干涉。
上图为电子依次7、100、3000、20000、70000次通过后的投影。
光波双缝干扰实验报告
光波双缝干扰实验报告本实验旨在观察光波经过双缝实验装置后产生的干涉现象，并通过实验数据来验证波动理论。
实验装置主要包括光源、双缝装置、检测屏和测量设备。
光源选取为激光器，保证光源的单色性和相干性。
双缝装置是由两个相互平行的狭缝构成，其间距可调节。
检测屏是一个平坦的屏幕，上面放置了光敏探测器。
测量设备选取了合适的光强计，用于检测干涉光强。
在实验过程中，首先调整好实验装置，使光源照射在双缝上，并将检测屏放置在一定的观察位置上。
然后，通过调节双缝的间距，观察到干涉条纹的出现。
根据实验需要，可以适当调整检测屏的位置和旋转角度，以获取清晰的实验数据。
最后，使用光强计测量不同位置处的干涉光强，记录下实验结果。
在实验数据的处理过程中，可以使用以下公式计算出相邻两条等级的间距d：d = λL / (m * D)其中，λ为激光的波长，L为双缝与检测屏的距离，m为等级数，D为双缝间距。
根据这个公式可以推导出双缝间距D：D = λL / (m * d)通过对实验数据的统计和分析，可以得出一些重要结论。
首先，干涉条纹的亮度随着距离中心的增加而逐渐减弱，呈现出明暗交替的特征。
其次，当m的值增大时，干涉条纹的间距变小，即更为密集，且相邻两条等级的间距d也随之变小。
此外，根据实验结果可以得出波动理论的验证：光波通过双缝装置后，在检测屏上呈现出清晰的干涉条纹，这与波动理论的预测是一致的。
总结而言，光波双缝干扰实验通过观察干涉条纹的产生，验证了波动理论在光学领域的适用性。
这个实验为我们深入理解光波的行为和特性提供了直观的实验依据，也为光学实际应用中的干涉现象提供了基础实验支持。
双缝实验为什么恐怖 原因是什么
双缝实验为什么恐怖原因是什么
如果人没有进行观测，电子就会从两条缝隙中穿过，可一旦观测，就会看到电子是从其中一条缝隙中穿过，可以简单理解成其中一条缝隙的电子因被观测而坍缩导致看不见，但两种情况都会在墙面上留下两个条纹。
这就是双缝实验恐怖的原因了。
1双缝试验为什幺恐怖如果电子是互不干涉地运动，穿过双缝落到黑板上是两道痕迹。
如果电子是以波的形式运动，由于波之间存在干涉，穿过双缝落到黑板上是一道道痕迹。
一开始实验表明电子以波的形式运动。
即使一个个电子发射，黑板上还是一道道痕迹。
于是科学家想知道为什幺一个个电子发射也会有波的现象，于是将高速摄像机对准双缝以便观察。
重点来了：当想进一步观察时，粒子却是是互不干涉地运动，穿过双缝落到黑板上是两道痕迹!
双缝实验，着名光学实验，在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。
试验本身没什幺问题，证明了光有波粒二象性，但是科学家们想观察清楚如何会这样，于是他们在微观层面上来观察，架设高速摄像机，观察光子是如何一个一个通过缝隙形成波干涉的，这时候神奇的事情出现了，光子波的。
为什么当年双缝干涉延迟实验让科学家感到恐怖？
为什么当年双缝干涉延迟实验让科学家感到恐怖？双缝干涉延迟实验不禁恐怖而且还很诡异，因为它的实验结果如果是真的话。
那么就意味着我们关于时间的认知，甚至关于整个宇宙的认知都是错误的。
并可以由此推出来一些列匪夷所思，让人无法接受的结果。
因果律奔溃，历史可以被现在改变？双缝干涉延迟实验是干涉实验的升级版本，其精髓之处就是把单个量子通过双缝后把路径分开，然后通过控制在显示屏前方的测量装置来控制量子的行为。
该实验认为即便量子已经选择了确定的飞行路线，但是我们的观测行为却可以鬼使神差地对其路径做出改变，这就意味着我们现在的行为改变了量子过去的行为，即现在可以改变过去。
这一结果的得出直接导致了因果律的崩溃，要知道我们现实世界是讲究有因才有果，过去已经发生不可改变，没有后悔药可吃的，但是这个实验竟然告诉我们现在的某些行为竟然可以改变历史!这让我们情何以堪啊。
为了解决这个悖论，有人认为量子事件在没有被记录前，是不确定的，可以改变的；而只有被记录的量子事件才是确定的，无法改变的。
双缝衍射延迟实验中，量子未达到测量器之前的行为没有被记录，所以实际上它的路径并不是确定的，而是像量子纠缠态那样处于两个路径的叠加态，只有我们通过测量使其波函数坍塌之后，它的路径才变得确定和唯一。
这样就可以避免“现在改变过去”这种违反因果律行为的发生。
世界之所以如此，竟然是意识参与的结果!虽然上面关于双缝衍射延迟实验的解释避免了因果律的崩溃，但是却又导致了一个奇怪的结论：即记录使量子事件变成确定事件，那么记录的本质就是意识参与，这就意味着意识参与了事件的形成。
那么我们的世界就是意识参与形成的结果，没有意识参与的世界就是混沌一片的。
如此来说，我们人类本身就参与了我们宇宙的形成，而宇宙之所以这样，完全是因为我们观察导致的!有些激进的人甚至认为我们的宇宙根本就不是我们的意识导致的，很可能是某种未知的意识参与形成的。
这样的话，我们岂不是活在某种未知生命给我们构建的世界里吗？想想就觉得恐怖。
双缝实验为什么恐怖
双缝实验为什么恐怖双缝干涉延迟实验最恐怖的是它得出了“我们可以在一件事情已经发生后再来决定让它应该怎样发生”的结论，这不就是未来决定了过去嘛！双缝干涉延迟实验很恐怖双缝干涉实验大多数人都很熟悉，上高中的时候就会接触这个实验。
当时物理学家托马斯杨做该实验目的是为了证明光的波动性，并且也成功的得到了有力证据-自我干涉条纹。
随着时间的推移，科学家的重点关注到“光子到底是通过了哪条缝隙”的问题。
哥本哈根学派给出的解释是：光子既不是通过左缝，也不是通过右缝，而是同时通过了两条缝隙。
这种说法在当时看来是很天马行空的，爱因斯坦第一个站出来反对。
戏称为“上帝掷骰子”。
而双缝干涉延迟实验就是在上述实验的基础上提出的。
1979年为纪念爱因斯坦诞辰100周年而在普林斯顿召开了一场讨论会，会上约翰·惠勒提出了“延迟实验”的构想。
光子从光源S出发，量子随机性可能通过一路径或者二路径。
如果在终点处没有插入呈现四十五度角的半透镜B，那么光子就是从路径1或者路径2来的，从而在接收器R1或者R2处接收到；但是在插入半透镜B后，产生了自我干涉条纹，光子同时经过两条道路。
假设有一个恰好的时间点如上图，在光子经过反射镜A或者B后在插入半透镜B,结果依然是会产生干涉条纹。
结论就是；已经确定的过去是光子从1路径或者2路径过来，但是在插入半透镜B后，光子是从1和2同时过来。
这就是未来改变了过去。
大多数人看了这都是很诡异的事情。
双缝实验证明世界虚假试验本身没什么问题，证明了光有波粒二象性，但是科学家们想观察清楚如何会这样，于是他们在微观层面上来观察，架设高速摄像机，观察光子是如何一个一个通过缝隙形成波干涉的，这时候神奇的事情出现了，光子波的特性消失了!又变成人类最容易理解的粒子，只出现了两条条纹。
这才引出了超级可怕和诡异的电子双缝干涉实验和后来石破天惊的的“延迟选择实验”，给整个人类带来了前所未有的思想冲击。
多名科学家动手设计恐怖实验此话一出，天崩地裂，无数的科学家马上开始动手设计实验。
为什么当年双缝干涉延迟实验让科学家感到恐怖？
为什么当年双缝干涉延迟实验让科学家感到恐怖？新的物理学实验证实：单粒子作双缝试验，也能产生干涉条纹。
若是专门去探测粒子究竟是通过哪条单缝，我们只能探测到一个亮点，而干涉条纹会消失。
好像粒子知道了我们的探测，故意加以隐藏似的。
单粒子双缝实验也能产生干涉，这个现象说明传统的对于粒子双缝干涉实验的解释是不对的，传统解释认为：单粒子只能通过双缝之一，单粒子本身不能产生干涉，而只能产生一个亮点，众多粒子产生干涉条纹是单粒子“亮点”的统计学结果。
大家对这种情况产生迷惘，对它解释也往往会很离奇，其至产生了“观测也能影响实验结果”的结论。
比如，我们说：我们探测，才有月亮；不探测，月亮就不存在。
这显然是荒谬的。
这会坠入“唯心主义”的泥潭而不能自拔。
单粒子双缝实验已经触及到了干涉实验的根本了，量子物理学已经指出光具有“波粒二象性”（粒子是“光子”），粒子也具有“波粒二象性”（波是“德布罗意波”）。
大家到了单粒子的双缝干涉实验这里，又忽略了粒子的波动性，又只想考察粒子的“粒子性”，这样做的实质等同于：想从根源上用粒子的“粒子性”来解释“干涉实验的干涉条纹”——即粒子的波动性。
事实证明，这样做是没有出路的。
我们换一种想法：到了单粒子双缝干涉实验这个最基本层次，我们仍需要把粒子的“粒子性”和“波动性”这两个性质并列考虑，而不能用一个来解释另一个。
对于这个问题，我也思考了一下，给出以下解释，似乎可以比传统解释更圆满一些，那些“恐怖”也不复存在了：我觉得可以这样解释：单粒子的身体是“粒子”，而体外包裹着一层“气”，这个气就是“波”。
一、当单个粒子作双缝试验时，身体只能选择双缝之一穿过，你若探测从哪条缝穿过，则只能探到他的“身体”从何处穿过，表现为一个亮点。
二、当单个粒子做双缝试验时，这个粒子的“身体”只能穿过某一条缝，而他体外的“气”（波）则会以弥漫形式同时穿越两条缝，这两团“气”在越过缝之后会相互发生干涉作用。
我们若探它的“气”的去向之时，我们检测出的就是干涉条纹的图像。
电子双缝干涉和光子“延迟选择实验”之谜终极揭密
电子双缝干涉和光子“延迟选择实验”之谜终极揭密有人把电子双缝干涉实验称为十大经典物理实验之首，认为这个实验颠覆了人们对世界原本的认识，让人匪夷所思、毛骨悚然。
众多有志之士试图解决这个问题并为之不懈努力，也有一些人对此一知半解却喜欢发表见解，一些视频、揭秘文章读来让人啼笑皆非，最常见的错误就是把电子通过双缝后遇到观测会使电子呈现两条亮纹（表现出“粒子性”）强加到光子上，认为光子通过双缝后一旦观测也会出现两条亮纹表现出“粒子性”。
实际上电子双缝实验表明：电子经过双缝后受到双缝的“调制信息”非常容易丢失，外界极其微小的扰动都能够使电子丢失“调制信息”而呈现“粒子性”条纹，比如实验设备观测的影响；但是光子经过双缝后受到双缝的“调制信息”却不容易丢失，比如我们可以在水中做光子双缝干涉实验，光子经过双缝后受到介质水的影响依然能够形成明暗相间的条纹，只有强力擦除才能使光子丢失“调制信息”（量子擦除实验）。
电子双缝干涉实验和延迟选择实验深刻揭示了传统波动理论的重大缺陷，也预示着当代量子力学将迎来新的重大发展。
为了全面揭秘电子双缝干涉之谜和光子延迟选择实验，本章节我们将重点讨论四个问题：一是光子（电子）同时到底通过了几条缝？二是光到底是不是波？三是单光子可以形成明暗相间的“干涉条纹”。
四是光的反射能够形成明暗相间的“干涉条纹”。
（一）电子双缝干涉实验。
上个世纪科学家普遍认为电子作为一种实物粒子，通过双缝后将在屏幕上打出两条亮纹，就像子弹通过双缝后将在屏幕上形成两条弹着点一样（如下图所示）。
1961年，蒂宾根大学的克劳斯·约恩松用电子束做了双缝干涉实验，发现电子通过双缝后在屏幕上形成了明暗相间的条纹（“干涉条纹”）。
1974年，克劳斯·约恩松将电子一粒一粒地发射出来并让它通过双缝，当第一个电子到达屏幕以后过一段时间再发射第二个电子（目的是为了确保第一个电子不会对第二个电子产生影响），经过足够长的时间之后屏幕上依然出现了干涉条纹（若干条等宽的亮纹）。
为什么有人说双缝干涉延迟实验的结果很恐怖？
为什么有人说双缝干涉延迟实验的结果很恐怖？不否认，量子延迟选择实验的结果，确实让人觉得不可思议；但这仅限于正统量子力学下的解释，可是目前，我们除了接受正统解释之外，别无他法。
基础知识：双缝干涉实验延迟选择实验被解读为“未来改变现在”，也就是“因果关系”被颠倒，至于这个理解对不对，或许不同的人有不一样的见解，就让我们来深入看看，这个实验中究竟是如何颠倒因果的吧！量子双缝干涉实验，已经颠覆了我们的世界观，量子力学的正统解释（即哥本哈根诠释）为粒子同时穿过了两条缝，然后在屏幕上进行自我干涉。
这是波动学说的解释，当然你也可以从粒子学说的角度，用不确定性原理来解释。
之所以先谈双缝干涉实验，是因为双缝实验中，包含了量子力学的精髓，如果你没有接受和理解双缝实验，那么对于量子延迟选择实验，是不可能看懂的。
量子延迟选择实验在1979年，普林斯顿大学纪念爱因斯坦诞辰100周年，物理学家约翰·惠勒在会议上首次提出“量子延迟选择实验”，震惊了科学界。
延迟选择实验，本质上是双缝实验的延伸，但是得到的结论，却让科学家为难了。
实验是这样的：（1）利用半镀银的反射镜（反射50%的光线和透过50%的光线）来代替双缝，如上图所示，光子有50%的概率透过反射镜或者被反射，这个概率完全取决于量子随机；（2）然后我们在两条路径上均放置一块全反射镜，再汇集到一起，进行光子检测；（3）我们可以精确安排光子的波长和相位，还有路径的光程，使得透过和反射的光，在检测屏处进行干涉，从而使得光只在一个方向进行输出，比如只在右边屏幕进行输出；以上准备并无特别之处，用波动光学就可以进行解释，实验过程也很容易实现。
但是我们来讨论，光子枪发射单个光子时，问题就变得复杂啦！经典力学诠释：单个光子是独立的个体，经过半透镜时，要么被反射，要么透过，这是一个随机过程；对于单个光子来说，要么走了路径1，要么走了路径2；如果我们持续地发射“单个光子”，那么右边屏幕和下方屏幕均会出现一个光斑，这是半透镜把光子平均分成了两路的缘故。
光学中的光的干涉与衍射实验
光学中的光的干涉与衍射实验光的干涉与衍射是光学中非常重要的现象，通过实验可以直观地观察和研究光的波动性质。
下面将介绍几种常见的实验方法和实验现象。
一、双缝干涉实验双缝干涉是一种经典的干涉实验，它可以展示出光的干涉现象。
实验装置一般包括一束单色光源、两个非常窄的缝孔和一块屏幕。
首先，将光源对准屏幕，然后将两个缝孔放置在光源和屏幕之间。
当光通过缝孔形成两个波源时，光波将从两个缝孔中出来，并在屏幕上交叠形成干涉图样。
在中央区域，出现明亮的干涉条纹，而在两侧区域则出现暗纹。
这种干涉现象表明光波在传播过程中的相长和相消的效应。
二、杨氏双缝干涉实验杨氏双缝干涉实验是一种经典的光学实验，通过它可以观察到干涉条纹，并进一步研究光的干涉性质。
实验装置包括一束单色光源、两个非常细的缝孔和一块干涉屏幕。
实验中，将光源对准屏幕，确保两个缝孔距离相等并且非常小。
当光通过缝孔后，光波将在干涉屏幕上交叠形成干涉条纹。
通过观察干涉条纹的形状和间距，可以确定光的波长和缝孔之间的距离。
三、单缝衍射实验单缝衍射是一种常见的衍射实验方法，通过它可以研究准直光通过单个狭缝后的衍射现象。
实验装置一般包括一束单色光源、一个非常细的缝孔和一块屏幕。
首先，将光源对准屏幕，然后将缝孔放在光源和屏幕之间。
当准直光通过缝孔后，光波将在屏幕上产生衍射现象。
观察屏幕上的衍射图样时，可以看到中央区域有明亮的主极大，两侧出现暗纹和次级极大。
这种衍射现象与光波的波动性质密切相关。
四、菲涅尔双棱镜衍射实验菲涅尔双棱镜衍射实验是一种较为复杂的衍射实验，它可以观察到光经过棱镜后的衍射现象。
实验装置一般包括一束单色光源、两个狭缝和两个棱镜。
在实验中，光源发出的光经过狭缝后进入棱镜。
当光通过棱镜后，会发生折射和反射现象，并在干涉屏上形成衍射图样。
观察干涉图样时，可以看到出现明暗交替的干涉条纹，这是由光的波动性质和棱镜的折射特性相互作用所导致的。
以上介绍了几种常见的光学干涉与衍射实验方法和实验现象。
光子学技术的干涉与衍射实验方法介绍
光子学技术的干涉与衍射实验方法介绍光子学技术是一门研究光的产生、传播、控制和检测的学科，其在现代科学和工程中起着至关重要的作用。
其中，干涉与衍射是光子学领域中非常重要的实验方法，它们能够揭示光的波动性质，研究光的相位、幅度和空间分布等特性。
下面将介绍干涉与衍射实验的基本原理和常用的实验方法。
干涉实验是利用光波的叠加作用来研究光的性质的一种实验方法。
实验中使用的光源可以是单色光或白光，但需要保证光的相干性，以确保干涉现象能够观察到。
干涉可以分为两种类型：定域干涉和全息干涉。
定域干涉是指在空间范围有限的区域内进行干涉实验。
常见的定域干涉实验方法包括杨氏双缝干涉实验和迈克尔逊干涉实验。
杨氏双缝干涉实验是干涉实验中最简单的一种实验方法，它利用由一个光源经过两个狭缝后形成的两束光发生干涉。
实验中，将两个狭缝放置在互相平行的光路上，并将干涉条纹投影到屏幕上进行观察。
通过改变狭缝之间的间距和光源的波长，可以调节干涉条纹的密度和形态，从而研究光的波动性质。
迈克尔逊干涉实验是一种基于干涉仪的实验方法，可以用来测量光的相对位移和波长。
在迈克尔逊干涉仪中，光线被分成两束，分别经过两个光路，然后再合并在一起，通过干涉条纹的观察来研究光的性质。
该方法广泛应用于精密测量、干涉光谱学和干涉测量等领域。
全息干涉是一种特殊的干涉实验方法，它可以记录和再现物体的全息图像。
全息干涉的原理是将物体的信息记录在一种感光介质中，通过衍射和干涉效应来实现图像的再现。
全息图像具有立体感和深度感，可以呈现出更加真实的物体信息，因此被广泛应用于全息术和三维成像领域。
衍射实验是将光经过一个或多个孔洞或障碍物后，发生二次传播和干涉现象的实验方法。
衍射实验可以反映光的波动性质和光波的传播规律，对于研究光的传播和波动现象具有重要意义。
夫琅禾费衍射是一种常见的衍射实验方法，它通过将光传播到一个狭缝后，观察光的衍射现象。
夫琅禾费衍射可以用来研究光的传播规律和衍射效应，也可以应用于光学成像和光学仪器的设计。
双缝干涉与延迟选择实验
1双缝干涉实验一开始，双缝干涉实验是用单一光源照两条缝，在屏幕上会出现明暗相间的干涉条纹，从而证明光的波动性。
1924年，德布罗意提出“物质波”假说，认为和光一样，一切物质都具有波粒二象性。
根据这一假说，电子也会具有干涉和衍射等波动现象，这被后来的电子衍射试验所证实。
图1 光的双缝干涉实验科学家用电子来做实验，发现电子也会在屏幕上投射出干涉条纹，电子是粒子，从而证明粒子具有波动性。
有人就想搞清楚电子是怎么发生干涉的，于是一个一个地发射电子，随着发射电子个数的增加，干涉条纹逐渐呈现出来。
图2 电子双缝干涉实验这些电子好像分身似地同时通过了两道夹缝并产生干涉现象。
但，假如在每条夹缝中各安装了探测器，电子又变得只会选择其中一道夹缝通过，不会出现干涉现象。
用光子来做实验也是一样的结果。
这神奇的实验现象引发很多猜想，为什么观测影响结果？有人就提出，探测器改变了电子的运动轨迹，使得干涉现象消失。
2惠勒的延迟选择实验1979年为纪念爱因斯坦诞辰100周年而在普林斯顿召开了一场讨论会，会上约翰·惠勒提出了“延迟实验”的构想，惠勒通过一个戏剧化的思维实验指出，对电子的双缝干涉进行了进一步思考，并指出我们可以“延迟”电子的决定，使得它在已经实际通过了双缝屏幕之后，再来选择究竟是通过了一条缝还是两条。
先说结论，延迟选择实验是双缝干涉实验的补充和完善（换个姿势而已），它的意义，是证明了观测不会对粒子运动过程有干扰，因为观测发生在最后（双缝干涉实验观测粒子通过哪条缝发生在中途）。
图3 惠勒的延迟选择实验实验的第一步：不加第二块透镜，如图3的上半部分所示，光子一个个发射，会在终点处显示，无干涉，可以从结果看出光子走了哪条路（精髓）。
实验的第二步：在光子汇合处加透镜，仔细调整位相，完全可以使得在一个方向上的光子呈反相而相互抵消，而在一个确定的方向输出。
即使光子一个个发射，也会在一个方向上出现干涉条纹，如图3的下半部分所示。
物理学最诡异实验—双缝干涉
物理学最诡异实验—双缝⼲涉1 杨⽒双缝实验：光的实在性光的双缝实验是托马斯·杨（Thomas Young）在1801设计的，初为双孔，后改为双缝。
实验⾮常简单，在光源和接收屏之间放⼀个上⾯刻有两个平⾏狭缝的隔板，结果在接收屏上出现了光的⼲涉条纹。
⽜顿把光解释为粒⼦，给它赋予⼀个实在性更强的本性。
在当时的物理学看来，粒⼦是物质实体，⽽波只是物质的运动⽅式，其本⾝不具有实在性。
但，杨⽒实验则证明光是⼀种波，取消了光的实在性。
1905年，爱因斯坦的光电效应实验及其光量⼦理论，⼜复活了光的粒⼦说。
1924年，德布罗意提出波粒⼆象性。
1927年，电⼦的晶体衍射实验证明电⼦确实具有波动性。
波和粒⼦这两种物质形态现在成为⼀个统⼀的物质实在的两种表象。
双缝实验也可以⽤电⼦进⾏。
同样，如果我们把光强减弱，使得从光源处发出的光不是⼀束光波，⽽是⼀个个光⼦，其结果类似于⼀个个电⼦的情形。
将实验条件进⼀步改造，光⼦将呈现出更为诡秘的性质。
（1）让光⼦⼀个个地发出，在前⼀个光⼦打在屏上之后，再让后⼀个光⼦发出。
少量光⼦将在屏上形成随机分布的图案。
随着光⼦的增多，屏上逐渐显⽰出与光⼦流（光波）的情形相同的⼲涉条纹来。
对此，可能的解释是：①将要发出的光⼦能够与已经打在屏上的光⼦发⽣⼲涉。
但是这意味着⼀个尚未发⽣的事件能够与已经结束的事件发⽣作⽤，违反时间因果律。
所以有②，每个光⼦都和⾃⼰⼲涉。
这意味着每个光⼦⾃⾝都同时经过两个狭缝。
则必须假设，光⼦是以波的形态通过狭缝的，故能与⾃⼰⼲涉。
在打到屏上之前，⼜变成⼀个粒⼦，随机落到屏上某点。
⽽这个随机点⼜遵从某种⼏率分布，使得⼤量光⼦呈现出⼲涉条纹。
这种让⼀个光⼦同时⾛两条路的解释在宏观世界是不可能的。
（2）仍然让光⼦逐⼀发出，但是将双缝中的⼀个遮挡起来。
少量光⼦仍然随机分布，⽽⼤批光⼦则呈现出单缝的衍射条纹。
需要强调的是，两个单缝衍射条纹的简单叠加并不等于双缝的⼲涉条纹。
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1双缝干涉实验
一开始，双缝干涉实验是用单一光源照两条缝，在屏幕上会出现明暗相间的干涉条纹，从而证明光的波动性。
1924年，德布罗意提出“物质波”假说，认为和光一样，一切物质都具有波粒二象性。
根据这一假说，电子也会具有干涉和衍射等波动现象，这被后来的电子衍射试验所证实。
图1 光的双缝干涉实验
科学家用电子来做实验，发现电子也会在屏幕上投射出干涉条纹，电子是粒子，从而证明粒子具有波动性。
有人就想搞清楚电子是怎么发生干涉的，于是一个一个地发射电子，随着发射电子个数的增加，干涉条纹逐渐呈现出来。
图2 电子双缝干涉实验
这些电子好像分身似地同时通过了两道夹缝并产生干涉现象。
但，假如在每条夹缝中各安装了探测器，电子又变得只会选择其中一道夹缝通过，不会出现干涉现象。
用光子来做实验也是一样的结果。
这神奇的实验现象引发很多猜想，为什么观测影响结果？有人就提出，探测器改变了电子的运动轨迹，使得干涉现象消失。
2惠勒的延迟选择实验
1979年为纪念爱因斯坦诞辰100周年而在普林斯顿召开了一场讨论会，会上约翰·惠勒提出了“延迟实验”的构想，惠勒通过一个戏剧化的思维实验指出，对电子的双缝干涉进行了进一步思考，并指出我们可以“延迟”电子的决定，使得它在已经实际通过了双缝屏幕之后，再来选择究竟是通过了一条缝还是两条。
先说结论，延迟选择实验是双缝干涉实验的补充和完善（换个姿势而已），它的意义，是证明了观测不会对粒子运动过程有干扰，因为观测发生在最后（双缝干涉实验观测粒子通过哪条缝发生在中途）。
图3 惠勒的延迟选择实验
实验的第一步：不加第二块透镜，如图3的上半部分所示，光子一个个发射，会在终点处显示，无干涉，可以从结果看出光子走了哪条路（精髓）。
实验的第二步：在光子汇合处加透镜，仔细调整位相，完全可以使得在一个方向上的光子呈反相而相互抵消，而在一个确定的方向输出。
即使光子一个个发射，也会在一个方向上出现干涉条纹，如图3的下半部分所示。
实验的第三步：控制光子一个个地发射，在光子通过第一个透镜之后，再把第二个透镜放上去，实验的结果出现了干涉条纹。
（光路要足够长，动作要足够快）
接下来总结和分析实验：实验的第一步，可以从终点检测光子到底走了哪条路（实际上只能看到最终坍缩的结果，并不知道过程，从经典物理角度出发，可以推算光子路径，但实际上光子两条路都走了），每条通路都有一定概率（取决于透镜反射率）；第二步证明，增加一个透镜，能让单一光子发生自己和自己干涉，也就是证明单一光子走了两条路（跟双缝干涉一回事）。
第三步是很关键的，在光子走了一半的时候（已通过第一块透镜），放置第二块透镜，这时候结果呈现干涉条纹。
也就是说光子在两个透镜之间的前进过程中，是分开的（光子既走了路径1，同时也走了路径2），如果在两条路径交汇处放置透镜，就能看到光子自己跟自己干涉，如果不加透镜，那么同时走了两条路的光子，会在你观测它的时候坍缩。
第一个透镜分出两条路，光子选择哪条，并不是在它穿过第一个透镜时作出的，而是在最终观测时决定的。
这个实验跟双缝干涉不一样的地方在于，当你观测光子走了哪条路的时候（就是第一步，不加透镜），光子已经走完了全程。
从而证明了，观测不会影响光子轨迹。
光子到底在第一个透镜和第二个透镜之间是什么状态，我们还不知道，从干涉结果上看，它像是一分为二了，但实际上是怎么回事，目前还未有定论。
本文作者：柚子2017/1/20。