在量子擦除这个角度看，能不能把因果关系颠倒过来，还真让人琢磨不透。这实验可真把量子体系的特性给揭示了出来，完全挑战了咱们对因果和信息传递的老看法！在量子力学里，微观粒子既有波动性又有粒子性，表现得特随机，特不确定。这种实验通常还跟双缝实验挂钩。比如在传统双缝实验中，如果不去看粒子是从哪条缝过去的，它们就会像波一样在屏幕上画出干涉条纹；但只要一去观测看它具体是从哪条缝过去的，波动性立马消失，条纹也就没了。 量子擦除就在这个基础上继续深挖，想把观测弄丢的干涉信息给找回来。通常搞这个实验得靠量子纠缠和标记路径信息这两样东西。第一步先用非线性的BBO晶体弄出一对纠缠的光子对，这时候它们就已经有不同的偏振状态了。然后把这对光子分开来处理：一个当信号粒子通过类似双缝的装置，它的路径信息得给记下来；另一个就是标识粒子了，还要跟信号粒子保持纠缠关系。 第一阶段，先用BBO晶体造出纠缠光子对。光子一出生就有不同的偏振态和传播方向。顺着下路径走的那个光子碰上双缝，用灵敏的探测器就能扫出它的干涉图样。 到了第二阶段，在下路径插一片四分之一波片。这样的话，从缝A过去的光子就会变成顺时针或者逆时针的圆偏振；从缝B过去的光子就刚好相反方向。再去用探测器重新扫过一遍那块区域，结果就变了——干涉条纹不见了。这就说明只要你去标记了路径信息，干涉条纹就一定会被破坏掉。 第三阶段保持下路径不动了，把一个起偏器塞到上路径里。这么一来上路径光子的偏振方向也会变，因为上下两个光子是纠缠的，下路径那边也得跟着变。我们把上路径起偏器的角度选得正好，让下路径刚好有一半光子具有相同的偏振方向。这时候它们就可以再次彼此干涉了——或者说其实也没什么路径标记了。 在实验后面的步骤里呢，对标识粒子做个特定的测量操作，这个动作可以看作是在做“擦除”。因为有量子纠缠在帮忙，这个测量动作会瞬间影响到另一个信号粒子——哪怕它们已经隔了十万八千里远。 看看实验结果吧：当没有做这个擦除操作的时候，因为还有路径信息存在着，屏幕上根本看不到干涉条纹；但一旦对标识粒子做了适当的擦除测量后，神奇的一幕就发生了——屏幕上又出现了干涉条纹！就好像之前记录在信号粒子上的那些路径信息都被抹掉了一样。这说明量子系统里的信息跟它们的行为之间联系得特别紧密。 而且更夸张的是：这种影响完全不看距离多远有多近！这就充分体现出了量子纠缠那种“非局域性”的特性。所以啊，量子擦除这个结果可是把传统的因果关系观念给打得粉碎！ 在经典物理里啊，因果关系讲究的是线性和局域性：原因总是发生在结果前面头头是道地跑前面去了；而且信息传递也不能超光速这么快。可是在量子擦除实验里看着可就不太一样了：对标识粒子的这个擦除操作看起来像是在“逆转”或者说“影响”信号粒子过去的表现——搞得人总觉得因果关系像是被倒过来了一样。 要是从理论角度去看呢？量子擦除这事儿其实就可以用量子态叠加还有纠缠原理来解释清楚：没擦除路径信息的时候呢，信号粒子的量子态跟路径信息态搅合在一块儿了；这么一来信号粒子就没法单纯地处在一个纯粹的波动态里了。但是你要是做了擦除操作那就是把整个系统的态给换了一换——这样一来信号粒子就能重新变回那种能互相干涉的波动态了。 最后我还得问一句：量子擦除真的能把因果给颠倒过来吗？