量子力学终于不会再让人困惑——推导出量子共同函数原理与新波动方程

作者：陈少华

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◎几个粒子干涉实验展现了量子力学的真正令人困惑之处

光子双缝干涉实验中，当实验人员无法知晓光子具体是从哪个缝隙飞到显示屏时，显示屏上会显示出明暗相间的干涉条纹。这证明光子象水波一样，同时通过两条缝。因为只有这样，才能形成干涉条纹。光子的波动性，使它有能力同时通过两条缝。

如果在某条缝隙前安装监测器，探测出光子是否经过这个缝隙，那显示屏上不会显示干涉条纹。这是因为光子受探测前，通过这个缝隙的概率只有50% 。受到探测时，波函数坍缩，通过这个缝隙的概率上升为100% 。自然无法用波函数来表示其运动轨迹。光子这时就不再具有波动性，只是以粒子的形态飞到显示屏前。这样一来，就不会出现干涉条纹。

这些实验有一个重要特点，就是光子或电子可以单个单个的发射。这样并不会影响干涉条纹的形成。这只有在粒子能同时通过双缝才能行得通。

对于光子或电子单个单个发射的双缝干涉实验，我的理解是：只要形成干涉条纹，就证明粒子是作为波同时通过两条缝，波函数存在。如果没有形成干涉条纹，就证明粒子是作为粒子，只通过其中一条缝，波函数坍缩。下面有几个实验可以证明我的观点。

为了更深入探索量子力学的秘密，有物理学家在双缝干涉实验的基础上设计了新的实验。

■1）量子橡皮实验

玛兰.斯考利和凯.德鲁尔于1982年做了量子橡皮实验。这是对光子双缝干涉实验的一个改动。每个缝隙前面都放置一个标记装置，它会为每一个经过的光子做记号。这样一来，稍后只要查验光子，你就可以知晓它所通过的到底是哪一个缝隙。如何标记一个光子？粗略地讲，可以用这样的方法标记，让光子自由地通过某个缝隙，然后迫使其自旋指向某个特殊方向。如果左右缝隙前的装置能使光子的自旋指向特定但又不同的方向，那么我们就可以借助于一台更加精密的接收屏——这个新的接收屏不仅可以标记光子落在屏上何处，还可以记录下光子的自旋指向——来搞清楚光子到底通过的是哪一条缝隙。

实验见下图所示：

图片：量子橡皮实验 图（a）在量子橡皮实验中，双缝前面的设备用来标记光子，以便弄清每一个光子穿过的究竟是哪一条缝隙。我们在图（a）中看到，这个判断路径的信息破坏了干涉图样。在图（b）中，另一个设备，用于抹掉光子上的标记的设备，被放置在探测屏前，由于判断路径的信息被抹掉了，干涉图样又重新出现了

实施这个带标记的双缝实验时，光子并没有形成干涉图样。现在我们应该已经很熟悉这里的解释了：新的标记装置会获得有关哪一条路径的信息，而哪一条路径信息又能够选定或这或那的历史；实验数据会告诉我们，某个光子通过的到底是左边的缝隙还是右边的缝隙。如果没有经过左边缝隙和经过右边缝隙的轨迹的组合，就不会有概率波的叠加，因而就不会产生干涉图样。

具体的擦除方法：不管光子是从左边的缝隙还是右边的缝隙进入，擦除装置都会使其自旋指向同一个固定方向。这样一来，通过测量自旋就不会获得任何信息，没法发现光子通过的是哪条缝隙，所标记的那一条路径信息被擦除了。神奇的是，擦除之后，屏幕探测到的光子确实产生了干涉图样。当擦除装置被置于接收屏之前时，它消除了——擦除了——光子通过双缝时被标记所带来的影响。就像延迟选择实验中的情形一样，理论上，这种擦除可以在其所要干扰的事件发生的几十亿年后才进行，即使这样也会有效消除过去，甚至是久远过去的影响。

现在，我们来看看斯考利和德鲁尔的想法。在光子撞击接收屏之前，如果你把标签装置对光子所做的标记擦除，从而消除了获知光子通过哪条缝隙的可能性，那又会怎样？这样一来，即使从理论上讲，也没有办法从探测到的光子中获取哪条路径的信息，这会使两种历史发生相互作用，从而形成干涉图样吗？按下标签装置的开关时，我们可以想象每个光子都像粒子般运动，穿过左边的缝隙或右边的缝隙。不管通过什么方法，在光子撞上屏幕之前，我们将其上所记录的有关通过哪一条缝隙的信息擦除掉了；但是，这似乎对于形成干涉图样而言已太晚。在干涉中，光子呈现波动性，它必须同时经过两条缝隙，这样它才能在到达探测屏的过程中相互混合。但我们起初对光子所做的标记似乎保证它会像粒子一样运动，要么经过左边的缝隙，要么经过右边的缝隙，从而使干涉过程不会发生。

实验结果显示，只要标记被擦除，光子就会出现干涉图样。这似乎在说，标记擦除后，光子就会同时通过双缝。标记擦除前，光子就只能通过一条缝。这个解释当然令人难以置信。因为标记擦除事件，发生在光子经过缝隙之后。

斯考利和德鲁尔的解释是：标记装置虽然对经过的光子动了点手脚，但比探测装置对光子的干挠导致波函数坍缩要轻，光子仍然同时通过两条缝。但标记装置使经过一条缝的标记后的光子概率波比经过另一条缝的波要模糊。因此无法在显示屏上形成干涉。当标记被擦去，模糊的波重新清淅。就像一副眼镜一样，它会抵消模糊，使两列波重新聚焦，从而得以再次形成干涉图样。

■2）分光镜干涉实验

这个实验与迈克尔逊莫雷干涉实验比较相似。

将激光射入分光镜。分光镜可以使一半光反射回去而使另一半光通过。初始的单束光分裂成两束——左边的光束和右边的光束，就像双缝实验一样，一束光分成了两束。如下图所示：

图1－8 分光镜干涉实验 （a）在双缝干涉实验中，激光束分成两股，沿两条路径分别进入探测屏。（b）将激光调小，使得光子一个一个地出来；一段时间以后，我们还是会看到干涉图样

那样，合理地放置完全反射的镜子，两束光被一起反射到下面的探测器上。把光看成一种波，就如麦克斯韦描述的那样，我们期望在探测屏上找到干涉图样。左边和右边的光束距离探测屏上除了中心点以外的所有点的光程都略有不同，因此当左边光束在探测屏上某点形成波峰时，右边光束在该点形成的则可能是波谷、波峰或波峰波谷之间的部分。探测屏会记录下两列波合起来的高度，因此会有独特的干涉图样。

当我们显著地减弱激光的强度，使其发射出单个光子，比如说每隔几秒发射一个光子时，经典物理和量子物理之间的区别就变得非常明显了。当单独一个光子进入分束器时，经典物理学会告诉我们，它要么穿过去要么被反射回来。经典物理不允许存在一点干涉，因为没有什么可干涉的：从光源射出到达探测屏的只是一个个独立、特殊的光子，一个接一个，有的从左侧过去，有的从右侧过去。但真正实验时（图4.4），记录下来的一个个光子确实产生了如图（b）所示的干涉图样。

这个实验的图a很好解释。对迈克尔逊莫雷干涉实验有过了解的人都不会对这个实验觉得陌生。对于图b，显示了量子力学的特殊性。它表明，光子打在分光镜上，是同时被透射与反射的。这样才能解释干涉条纹的产生。

由于光子是一个个被发射，这里的干涉条纹不会是不同光子之间的干涉结果，只能产生于每一个光子的自干涉。即，每一个光子都同时被透射并反射。这只能用光子波动来解释。光波与水波一样，具有同时通过两条相邻窄缝的能力。

光子一个一个发射时，每一个光子都是同时被透射与反射。每个光子的自干涉图样在显示屏上发生坍缩，只随机显示图样中的一个点。其它点都消失。每一个光子都在显示屏上留下了明暗相间的干涉条纹中的一个随机亮点。当光子发射数量较少时，显示屏上的干涉条纹不明显。发射出几个光子，屏上就只有几个亮点。光子越多，这个随机亮点就会组成一幅明暗相间的干涉条纹。

用电子代替光子，做这个双缝干涉实验，会得到同样的结果。这说明，电子同时通过双缝。电子波与水波一样，具有同时通过双缝的能力。

前面两个实验比较好理解，用粒子的波动就可以解释。接下来的两个实验会展现出量子力学真正令人困惑的地方。

■5）闲频光子实验

这个实验也是斯考利和德鲁尔提出的。首先要对分光镜干涉实验加以改进，插入两个降频转换器，一边一个。降频转换器是这样一种设备，输入一个光子，它就能输出两个光子，而每个光子的能量都是原始光子能量的一半（“降频”）。其中一个光子（被叫作信号光子）直接沿着原始光子飞向探测屏的路径运动。同时，降频转换器产生的另一个光子（被叫作闲频光子）则沿不同方向发射出去。见下图1－9所示：

图1－9 闲频光子实验（a）添加了降频转换器的双缝实验，不会带来干涉图样，因为闲频光子会带来路径判断信息。（b）如果闲频光子没有被直接探测到，而是被送进了图中的迷宫，那么就可以从数据中抽取出干涉图样探测器2或探测器3，探测到的闲频光子不会导致判断路径信息，因而其信号光子还会带来干涉图样

每次做这个实验时，我们通过观测降频转换器发射出来的闲频光子伴所走过的路径，就可以确定信号光子走的是哪条路径。又一次，获知信号光子走哪条路径的能力——即使是完全间接的，因为我们与任何信号光子之间没有一丝相互作用——阻碍了干涉图样的形成。

现在我们来看一下更加诡异的部分。要是我们改变实验设置，使我们无法获知某闲频光子到底来自哪一个降频转换器，会怎样呢？也就是说，如果我们擦除了闲频光子所带有的那一条路径信息，又会怎样呢？令人惊奇的事情发生了：即使我们并没有直接对信号光子做什么，通过擦除闲频光子所带有的那一条路径信息，我们又可以观测到信号光子所形成的干涉图样。让我来告诉你这个过程是怎样发生的，它实在太神奇了。

看一下上图（b），它包含了所有实质性的信息。图中的设置不同于图（a）中的设置，其区别在于如何探测发射出来的闲频光子。图（a）中，我们可以直接探测到它们，因此很快就可以确定每个光子是从哪个降频转换器发射出来的——也就是说，特定的信号光子走的是哪条路径。在新的实验中，每个闲频光子都要走一个迷宫，从而使我们没法定出信号路径。比如说，想象一下有一个闲频光子从标着“L”的降频转换器发出。这个光子并没有立即进入探测器[如图（a）所示]，而是被送到分束器（标记为“a”）中，这样它就有50%的概率沿着标为“A”的路径运动，50%的概率沿着标为“B”的路径运动。如果光子沿着A路径向前运动，它就会进入一个光子探测器（标记为“1”），并且会被恰当的记录下来。但如果闲频光子沿着B路径向前运动，那它将继续经历这一切。它将向另一个分束器（标记为“c”）运动，并且有50%的概率沿着E路径运动到达标记为“2”的探测器，有50%的概率沿着F路径运动到达标记为“3”的探测器。现在——跟上我，关键之处要到了——相同的论证也可以应用于标记为“R”的另一个降频转换器发出的闲频光子，如果这个闲频光子沿着D路径运动，它将被探测器4记录；如果它沿着C路径运动，那么根据其通过分束器c后所走的路径的不同，它将被探测器3或探测器2探测到。

现在这个迷宫似的路径使得闲频光子路径无法被分析出来。这意味着实验人员无法知道一个信号光子是被分光镜透射还是反射后到达显示屏。神奇的是，干涉图样就出现了。

闲频光子是否被实验人员探知究竟变得很关键。只要信号光子知道闲频光子行踪败露，它立刻就心虚了，变成一个粒子，只通过透射或反射中的一条路径到达显示屏。这样就没有干涉图纹。如果闲频光子将自已的秘密保守得很好，信号光子就信心十足，以波动表式，同时通过透射与反射两条路径到达显示屏。于是干涉条纹出现。

这个实验似乎表明信号光子具有意识，能明确探知闲频光子的处境，并据此来决定自已是以波的形式前进，还是以粒子的形式前进。这就是量子力学最让人感觉到神秘的地方。

■6）量子纠缠试验

量子纠缠实验是爱因斯坦最先提出来反驳量子力学的。1935年，在普林斯顿高等研究院，爱因斯坦、博士后罗森、研究员波多尔斯基合作完成论文《物理实在的量子力学描述能否被认为是完备的？》，并且将这篇论文发表于5月份的《物理评论》。这是最早探讨量子力学理论对于强关联系统所做的反直觉预测的一篇论文。在这篇论文里，他们详细表述EPR佯谬，试图借着一个思想实验来论述量子力学的不完备性质。

假设一个零自旋中性π介子衰变成一个电子与一个正电子。这两个衰变产物各自朝着相反方向移动。电子移动到区域A，在那里的观察者会观测电子沿着某特定轴向的自旋；正电子移动到区域B，在那里的观察者也会观测正电子沿着同样轴向的自旋。在测量之前，这两个纠缠粒子共同形成了零自旋的“纠缠态”。

爱因斯坦因此提出哥本哈根学派的量子力学阐述并不完备。他认为量子纠缠本质上是一个粒子被分割成两个粒子后形成的纠缠现象，它们各自的状态在分离后的那一瞬间就被决定好了，就象一双手套，被分开时，一只手套是左手套还是右手套，在一开始就已经决定。这样一来，量子纠缠就不能超越光速了，没有违背他的相对论。

如果按照爱因斯坦的说法，只要第一次测量的纠缠粒子自旋为下，那么远在异地的另一个纠缠粒子的自旋就必然为上，而且第二次，第三次一直到第无数次的测量都应该是这个结果。

玻尔则坚持认为两个粒子在分开时，其自旋态并不确定。只有其中一个粒子被测量后，才会确定其自旋态，第一个粒子的自旋态也才会得到确定。

斯坦福大学物理学家伦纳德·萨斯金德对这一事件的记载是：玻尔对爱因斯坦的最后一项重大发现（量子纠缠）的唯一回答是无视它。

据报道，当波尔读到爱因斯坦、波多尔斯基和罗森的论文时，他惊呆了。他花了六周的时间才对论文做出回应，论文的题目完全一样:对物理现实的量子力学描述可以被认为是完整的吗?也发表在《物理评论》上。

在发表EPR论文之前，玻尔认为观测行为引起的扰动是量子不确定性的物理解释。然而，在听完EPR思维实验后，玻尔被迫面对“被调查的系统不存在机械扰动的问题”。

爱尔兰物理学家贝尔提出“贝尔不等式”，可以来检验爱因斯坦与玻尔哪方才是正确的。贝尔原本是爱因斯坦的迷弟，支持爱因斯坦的主张。但后来的科学家用实验证实玻尔才是正确的一方。

量子纠缠如果成立，就似乎表明存在超光速通信。这是物理学家所不能接受的。现在诸多实验都表明量子纠缠现象确实存在，如何在超光速通信不存在时，让量子纠缠现象变得合理呢？

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◎量子共同波函数原理：大粒子分为两个粒子后，两个粒子相隔再远，其波函数仍是一个整体

第2个延迟监测实验，在光子通过缝后迅速监测光子导致干涉条纹消失，说明了什么？本来，光子已经以波的形式同时通过了双缝。光子一分为二。可这两个光子在飞往显示屏的时候，由于其中一个光子被监测器发现了踪迹，那么另一个光子立刻就会消失。这种诡异的现象令人费解。

第5个闲频光子实验说明光子似乎拥有意识，能侦知另一个光子的踪迹是否暴露，并以此决定自已的行迹是波还是粒子。

第6个量子纠缠又说明似乎存在超光速通信。这是很多人无法理解量子力学的一个原因。

这几个实验有一个合理的解释：两个粒子分开后，波函数并没有分开，仍然是一个整体。其中一个粒子被观测会导致波函数坍缩，另一个粒子的状态才得到确定。

一个波函数ψ原本是作用于一个粒子A。粒子A分裂为B与C时（可以是通过波的形式同时通过双缝形成两个粒子，也可以是大粒子在形体上分为两个小粒子），波函数并不会分裂。无论B与C相隔多远，哪怕是一万光年，粒子B与C仍然受到同一个波函数ψ的作用，被ψ所描述，分开后仍然受到同一个波函数支配。就象它们从未分开一样。

延迟监测实验中，光子A同时通过双缝，形成两个光子B与C，它们飞往显示屏。这两个光子拥有共同的波函数ψ。其中一个光子B在缝到显示屏之间的途中被监测器迅速侦测到踪迹，导致共同波函数ψ坍缩，光子B飞行路径所在的这条缝通过概率变成100% 。光子C立刻受到影响，飞行路径所在的这条缝通过概率下降为0 。光子C因此消失。只有一个光子到达显示屏，不会形成干涉条纹。

闲频光子实验中，光子经过分光镜后，被降频器分为信号光子与闲频光子。闲频光子会拥有独立的波函数ψ1；信号光子会拥有独立的波函数ψ2。但两个光子仍然是一个整体，由共同波函数ψ掌控其行踪。ψ1、ψ2并非完全独立，它们任何一个发生变化，都会立刻影响到共同波函数ψ。

闲频光子被实验人员观测后，不仅仅是导致闲频光子的独立波函数ψ1坍缩，还会导致与信号光子共同波函数ψ坍缩。共同波函数ψ的坍缩，使信号光子立刻确定其运动轨迹，无法以波的状态同时通过透射和反射两条路径到达显示屏。因此无法形成干涉条纹。信号光子不需要存在意识，其运动轨迹受共同波函数影响而发生改变。

量子纠缠实验中，介子的波函数是ψ。介子衰变成为电子与正电子，两个粒子分开远离后，分别由独立波函数ψ1、ψ2来描述。两个粒子仍然作为一个整体被共同波函数ψ监测。其中一个粒子被观测人员探知其自旋态时，其独立波函数坍缩，同时导致共同波函数ψ坍缩。这种坍缩是瞬间发生的，不存在超光速通信的问题。

用共同波函数可以完美解释量子力学的这些困惑人类多年的疑难。

量子共同波函数原理

大粒子分裂成两个粒子后（1、粒子以波的形式同时通过双缝；2、粒子分割为两个小粒子），两个粒子虽各有独立波函数，但仍共用同一个波函数ψ。只要一个粒子被人观测到状态，就会导致共同波函数坍缩，另一个粒子立刻以粒子方式确定其运动状态，不再以波的方式运动。

此原理是我冥思苦想很久后才得到的。在看到闲频光子实验之前，我确实怎么也无法明白量子纠缠的内在机制。知道了闲频光子实验的结果后，我忽然想通了，提出“量子共同波函数原理”。因为这个实验太不可思议了，如果两个光子之间没有必然的函数联系，信号光子就一定存在意识，能觉察到闲频光子的状态是否被暴露。光子怎么可能有意识？所以两个光子必然在分开后仍然共用同一个波函数。

但我并不想磨灭量子先驱玻尔的成就。他曾经说过的一段话，表明他对这个原理已经有了预感。只是由于时代局限，使他不具备提出这个原理的条件。

当年在面对爱因斯坦“EPR佯谬”质疑时，玻尔反驳时说：被测量的微观物体与做测量的仪器形成一个不容分割的整体，这就是为什么EPR思想实验提出的实在要素判据，当应用于量子现象时，显得含混不清。专门测量位置的仪器，可以用来准确地测量粒子A的位置，从而准确地预测粒子B的位置，但也因为不能准确地测量粒子A的动量，无法准确地测量粒子B的动量。实在要素判据应该将测量仪器与被测量的粒子共同纳入考量。按照这观点，物理性质的客观实在与观测有关，不被观测的物体不具有物理性质。因此，在玻尔看来，EPR论文并没有消除海森堡的不确定性原理。

玻尔认为，实在性判据的“对于系统不造成任何搅扰的状况”这句话的语义含混不清。玻尔承认，在一人测量电子时，另一人的正电子并没有遭受到任何“机械性搅扰”，但是，测量电子这动作着实影响了某些条件，而这些条件恰巧地设定了对于另一人的正电子未来行为可以做哪些预测。由于在区域A测量电子的位置这动作，可以预测在区域B正电子的位置，但也因此无法预测正电子的动量；同样地，由于在区域A测量电子的动量这动作，可以预测在区域B正电子的动量，但也因此无法预测正电子的位置。问题是，怎么可能同时存在位置与动量的实在要素？从此可推断，EPR悖论的假设局域实在论不成立。

玻尔对爱因斯坦的回复被萨斯金德描述为“无视它”。但我认为这段回复有着其意义，意味着玻尔已经对这两个粒子是由一个量子函数描述的一个系统有所意识，蕴含了量子力学原理萌芽。只是由于时代局限性，客观实验条件使玻尔未能更进一步成功总结出理论，提出“量子共同波函数原理”，来为量子力学打下牢固基石。

事实证明，玻尔虽然反驳了爱因斯坦的诘难。但其实他仍然存有疑虑，不敢肯定自已的说法是否正确。所以论战风波之后并未从这条路上走下去，深入探索，形成权威理论。原因也很简单：量子到底是不是真的发生了纠缠，玻尔也不太确定。他可以在争论时嘴硬，但回到家后，他肯定会思忖再三，悬疑难决。毕竟，量子纠缠太象超光速通信了。

很多年来，人们无法领悟出量子力学的真谛。对量子纠缠，始终哀叹难以理解，无法作出合乎逻辑的解释。有些物理学家深为量子纠缠所困惑，甚至宣称：只要能让他了解量子纠缠原理，哪怕让他立刻死了也愿意。

我一直深受量子纠缠的困挠，思考了很久，找不到答案。直到近期灵光突现，才终于发现了这个秘密，总结出量子共同波函数原理，为困惑人类多年量子力学提供了一个找到谜底、清除雾霾的思维工具。自从明白这一原理后，我对量子力学的很多疑难迷题都迎刃而解。

玻尔为什么能在与爱因斯坦论战时触碰到真理的边缘，最后却与“量子共同函数原理”失之交臂呢？玻尔当然是个绝顶聪明的人，不可能放着这么一个量子力学基础原理不去发现。我认为，这个原理的重要性完全可以与“不确定性原理”、“泡利不相容原理”相当。如果缺少它，量子力学很多时候都会成为一团迷雾，让人雾里看花，一团雾水。面对粒子的各种神奇行为莫名惊诧。如果能提出这个原理，扫清各种量子迷团，玻尔当然梦寐以求。

他之所以始终无法做到，只因为他当时所处的时代使他无法走到这一步。

“贝尔不等式”提出于1964年，由于验证条件要求颇高，一直到20世纪70年代此项工作才得以开展起来。从1972年起到世纪末的近30年间，陆续公布了不少验证贝尔不等式的典型实验，其中大多数是用孪生光子对做的，因为人们逐渐认识到利用光的偏振性作检验更好。1982年，以阿莱恩·阿斯派克特为组长的法国奥赛理论与应用光学研究所里的一群科学家第一次在精确的意义上对EPR作出检验。实验结果和量子论的预言完全符合，而相对局域隐变量理论的预测却偏离了5个标准方差。也就是说，1982年之前，物理学家并没有能力来分辩玻尔与爱因斯坦哪个才是正确的一方。

直到“贝尔不等式”被验证的结果表明量子纠缠确实存在，玻尔才成为论战的赢家。可早在1962年就去世的他，此时早已做古。

现在人们对量子纠缠现象已经司空见惯，耳濡目染，对量子的特性已心中有数，不会象玻尔那样存有“不确定性”的疑虑。

况且，现在已不仅仅是量子纠缠实验，很多其它的量子干涉实验结果都出来了。例如，1982年完成的闲频光子实验，这个实验表明粒子仿佛具有意识。粒子当然不可能有意识。将这个实验与量子纠缠联系起来后，怎样才能得到合理的解释呢？

所以我才能在总结量子现象时，信心十足地提出“量子共同波函数原理”。只有这个原理成立，粒子才能在没有意识、不存在超光速通信的情况下，使量子纠缠与闲频光子实验的结果同时变得合理。所以，科学事业的进步，也得益于那些勤奋做实验的物理学家。我正是在他们充满智慧的实验结果基础上，才能够提出这个原理。

玻尔生前未能见识到这些实验与实验带来的神奇结果，所以他无法迈出那关键的一步，深入研究，推出“量子共同波函数原理”，使它成为量子力学基础性权威理论。这是时代局限性使然。历史上发生过很多这样的事情，由于条件不具备，而与科学发现失之交臂。例如，狄拉克提出“正电子”假说后，我国物理学家赵忠尧先生率先在实验中发现了正电子。可惜的是他不认识这个粒子，也没听说有人预言过“正电子”。故不能正确把它称为正电子。安德森听说了他的实验，也听说了狄拉克刚刚预言了一种名叫正电子的东西。于是发现正电子的荣誉被安德森夺走。赵先生与诺奖失之交臂，非常可惜。

理查德.费曼感叹：没人能真正理解量子力学。我觉得，费曼如果理解了量子共同波函数原理，以他对量子力学的深厚功力，应对量子力学再无疑惑，想必不会再发出“没人真正懂得量子力学”的慨叹。

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◎量子橡皮实验该如何理解？

第3个量子橡皮实验该如何理解？

光子被标记后飞往双缝。由于无法形成干涉条纹，说明光子标记后很可能是以粒子形式只通过其中一条缝。标记被擦除后，这个光子不再是粒子，变成了波。竟然就可以迅速分成两个粒子，从另一条缝穿过来发生干涉。这个实验更加诡异。这与延迟监测实验刚好相反。

延迟监测实验中，光子A原本以波的形式同时通过双缝，分成光子B与C飞往显示屏。一旦光子B被探测后，光子B成为粒子，光子C就会消失。

量子橡皮实验中，光子A原本以粒子的形式只通过一条缝。一旦光子A标记被擦除，成为波，它就能使通过另一条缝的路径上出现一个光子。两个光子形成干涉条纹。

延迟监测实验中，光子A同时通过双缝形成2个光子，其中一个被观测到，会导致另一个光子消失。这用共同波函数原理可以解释。

量子橡皮实验中，光子A被标记后，如果它只能以粒子形式通过狭缝1，那么它仍然对狭缝2留有后手。后来在到达显示屏前标记被擦除，光子A重新成为波。就可以神奇地在狭缝2这条路径上出现光子，来相互干涉。这无论如何都难以理解。难道变成波后，它就能重新通过狭缝2？

综合来看，最可能的情况是，光子A被标记后，仍然以波形式同时通过双缝，形成两个光子B与C，飞向显示屏。但由于B与C都带有标记，只能有一个光子有资格到达显示屏。所以无法干涉。B与C共用波函数，擦除其中一个光子B的标记后，C的标记也被擦除。两个光子都有资格到达显示屏，发生干涉形成条纹。