双缝实验的修改版本证明了时间不存在？

来源：物理研究更新

三百年前，我们还不明白什么是真正的“光”。当时最伟大的物理学家艾萨克·牛顿认为光是一束微小的粒子。然而，在1807年，一位名叫托马斯·杨的物理学家进行了一个简单的实验，证明光不仅仅是一个粒子。

这个实验被称为“双缝实验”，它由三部分组成：一个光源、一个带有两个窄缝的板和一个屏幕。当光源打开时，光线通过两个狭缝射到屏幕上。如果光是一个简单的粒子，那么从光源穿过两个狭缝的粒子将在屏幕上显示为两条直线。但事实并非如此，我们在屏幕上看到亮带和暗带，这与波干涉的模式完全相同。这证明了光不是简单的粒子，而是波。

然而，一个世纪后，阿尔伯特·爱因斯坦和路易斯·维克多·德布罗意等物理学家的研究表明，光实际上既是粒子又是波。现代研究人员将光描述为同时具有“粒子性质”和“波动性质”。有了这个理论后，事情就开始变得奇怪了。

1909 年，物理学家杰弗里·英格拉姆·泰勒首次修改了双缝实验。他调整了光源，使其一次输出一个光子，这意味着一次只能有一个光子到达后边的屏幕。由于板上有两个狭缝，每个光子只能通过其中一个，当时认为这会阻止光子之间的波的干涉。换句话说，我们会期望看到两条直线，而不是在第一个双缝实验中观察到的干涉图案。

然而，当他发射了大量的单光子后，他惊讶地看到屏幕上熟悉的干涉图案。他检查了他的设备，并确保一次只有一个光子通过该狭缝。泰勒将他实验的惊人结果解释如下：每个光子同时通过两个狭缝，在光子本身内产生干涉波。

这违背了常识，其他研究人员建议实施一些物理记录方法来观察光子的行为方式，这将证明它们是否同时通过两个狭缝。1970年代末期，终于开发出一种能够记录和观察光子运动的系统，物理学家立即将其用于验证双缝实验。

结果令人毛骨悚然，当使用与泰勒实验相同的设置时，单光子流在屏幕上显示为明暗相间的条带。然后他们在相同条件下再次进行实验，同时在平板上记录和观察，以观察每个光子是否真正同时通过两个狭缝。奇怪的是，当他们开始记录和观察时，屏幕上的条纹开始汇合成两条直线。当他们停止记录和观察时，两条直线再次分裂成那个熟悉的干涉图案。

除了打开和关闭记录和观察系统外，没有对实验进行任何更改，光子似乎以某种形式的意识行事。它们的波动性只有在记录和观测系统关闭时才会表现出来。换句话说，只有在没有被观测到的时候才会表现出来。一旦系统启动并且他们“知道”他们正在被观察，每个光子都会乖乖地通过一个狭缝，表现出它的粒子性质。

据我们所知，物理现象的结果不会因我们是否观察而改变。例如，一个球是否达到目标不应该受到观看它的人的任何影响。然而，这个实验表明，我们可以简单地通过观察来改变一个过程的结果。换言之，观察行为本身就是人类意识的发明，而人类意识实际上是在改变实验结果。人类意识不能影响物理现象，这是经典物理学的基本规则，但这条规则被打破了。

物理学家大吃一惊，但这并没有阻止他们。他们想知道发生了什么，所以他们再次修改了实验。该实验的下一个版本是由一位名叫约翰·惠勒的物理学家设计的。他使用分光镜等光学设备设计了一个新的观察系统，具体的细节我这里就不赘述了。该实验的目的是记录和观察穿过狭缝后的光子，以便观察它们当时的行为。

首先，他在没有记录或观察任何东西的情况下开始了他的实验。在没有任何系统观察它们的情况下，光子将穿过狭缝并表现出它们的波动性，在屏幕上留下熟悉的干涉图案。接下来，惠勒开始在光子通过狭缝的点进行记录和观察，屏幕上的干涉图案变成两条直线。当他停止记录和观察时，直线被原来的干涉图案所取代。

现在想象一下，狭缝和屏幕相距一光年，让我们再看看那个实验。首先，我们在没有记录或观察任何东西的情况下开始了实验。当光子通过板上的狭缝时，没有任何观察系统。光子表现出它们的波动性质并同时通过两个狭缝，当它们到达屏幕时，它们应该形成一个干涉图案。在一年后，我们开始记录和观察光子最终到达屏幕前的那一刻。我们希望在屏幕上看到干涉图案，但看到的是两条直线。

这个实验有什么含义？一年前首次开始实验时，光子同时通过两个狭缝并形成干涉波。一年后我们开始观察，这会导致过去发生变化，光子现在只通过一个狭缝，并且不会形成干涉图案。仅仅一年后，通过观察和记录的行为改变了过去。不知何故，这个实验证明了未来可以改变过去。当然，我们不能真正进行这个实验的一光年版本。这只是一个思想实验，旨在帮助解释实际实验的结果。

根据我们目前所知，这里有一种可能的解释，那就是时间的概念实际上并不存在，过去、现在和未来都同时存在。这意味着不存在基于时间的因果关系，所发生的一切在宇宙被创造时就已经发生了，我们只是一次次经历这一切，就像电影中的场景一样。时间似乎存在并朝着我们称为“未来”的方向前进，这只是我们的意识创造的一种幻觉。

我们对“时间”的任何概念都没有真正描述“时间”本身。一天或 24 小时，只是地球自转一周的过程。同样，一年或 365 天代表地球绕太阳运行一次的过程。换句话说，这些“时间”概念只是基于地球动力学的简单表述，实际上只是表示物体运动时的变化量。

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