大家好，歡迎收看量子科普第91期，我是常常，今天和大家聊一聊關於恐怖的雙縫實驗升級版：延時雙縫實驗。

瞭解量子力學的朋友想必一定聽說過關於量子領域的兩大實驗，第一個就是十分燒腦的量子思想實驗—薛定諤的貓，它說明了在微觀世界中的粒子具有疊加態，第二個就是被評為二十世紀十大令人頭皮發麻物理實驗之首的雙縫實驗，它說明了微觀粒子具有波粒二象性與不確定性，那麼這個雙縫實驗為何能讓實驗的科學家都感到不可思議呢？雙縫實驗的升級版—延時雙縫實驗又是怎麼回事呢？

雙縫實驗簡單來說就是：透過電子槍向前方的雙縫牆一次一次的發射單電子，雙縫牆的背後是電子探測器，可以記錄單電子在透過雙縫後的最終位置，實驗進行之後，科學家驚奇的發現：由電子槍發射的單電子竟然可以同時透過兩條縫隙（微觀粒子的波粒二象性），並且在透過雙縫後進行自我干涉，在後面的電子探測器上留下干涉圖案，後來科學家在兩條縫隙上分別裝上了攝像頭，想要觀察一下單電子是如何同時透過兩條縫隙的，但令人驚訝的是：只要科學家選擇使用攝像頭進行觀察，單電子就呈現粒子性得透過一條縫隙，如果科學家關閉了攝像頭，單電子就呈現波性質得同時透過兩條縫隙並且進行自我干涉，彷彿電子有靈魂一般，它好像能感知到科學家是否進行了觀察，然後跟科學家玩起了捉迷藏，雙縫實驗的結果一經公開，科學家立即炸開了鍋。

後來很多科學家提出：雙縫實驗反應的現象並沒有什麼恐怖的，只不過是攝像頭的觀察行為影響了脆弱的單電子運動而已，這種說法看似很有道理，於是科學家又進行了一項雙縫實驗的升級版。

科學家為了避免觀察行為對於單電子運動的影響，將實驗物件電子替換成了光子，並且取消了雙縫上安裝的攝像頭，選擇在雙縫牆與光子探測器的中間安裝了攝像頭，這樣一來，攝像頭只能觀察到光子在透過雙縫後的運動，並不影響光子在透過雙縫前做出的選擇，這樣也就完全避免了觀察行為對於光子運動的影響，但更令人不可思議的現象出現了。

當科學家在雙縫後開啟攝像機時，單光子還是以粒子特徵只能透過一條縫隙，但是當科學家在雙縫後關閉攝像機、選擇不觀察時，單光子竟然奇蹟般的以波性質透過兩條縫隙，並且進行自我干涉，這意味著什麼呢？意味著：當科學家沒有觀察電子的時候，電子就已經能感知到科學家之後將要進行的選擇，在完全排除干擾的情況下，科學家在光子做出選擇之後的行為，竟然能瞬間改變光子之前做出的選擇！這是無法用正常邏輯解釋的現象，因為它徹底違背了因、果關係，打亂了前、後順序。

可是科學家還是不甘心，於是科學家決定先把錄影記錄下來，但是在實驗結束後選擇不看，而是直接刪除，那麼單光子只是被觀察了，但是並沒有人的意識參與其中，大家猜一猜最終的結果會是什麼呢？

結果是光子探測器顯示出現了干涉圖案，也就是單光子是以波的形式同時透過的雙縫，那就是說：即使光子被觀察了，但如果沒有人的意識參與其中，光子仍然不會改變自身狀態。