惠勒延迟选择实验:之后的选择真得能够改变之前的决定吗?

惠勒延迟选择实验(Wheeler's Delayed Choice Experiment)是一个量子力学的思想实验,旨在探讨测量对量子系统的影响,尤其是在我们“选择”测量的时刻与量子系统的历史之间的关系。这个实验的结果挑战了我们对因果关系和时间的传统理解,尤其是在量子层面上。

实验背景

首先,了解双缝实验(Double-Slit Experiment)是理解惠勒实验的基础。在经典的双缝实验中,单个粒子(如光子或电子)通过两个狭缝并在屏幕上形成干涉图样。这显示粒子似乎像波一样通过了两条路径。但如果我们在狭缝处放置探测器来测量粒子通过哪一个狭缝,干涉图样会消失,粒子表现得像个经典粒子,只通过了一条路径。

惠勒的延迟选择实验

惠勒延迟选择实验则在此基础上提出了一个令人困惑的思想实验:如果我们在粒子通过双缝后,甚至在它接近屏幕时才决定是否测量它通过哪条缝会怎样?

实验的核心思想是:

  1. 光子或粒子先通过双缝,接着才进入实验者是否测量的选择区域。
  2. 如果我们选择不测量路径信息,光子将像波一样表现,形成干涉图样。
  3. 如果我们选择测量路径信息,光子则表现为粒子,干涉图样消失。

在延迟选择实验中,实验者是在粒子已经通过双缝后才决定是否测量路径信息。令人困惑的是,实验结果仍然符合经典双缝实验的规律:如果我们“延迟”选择测量路径,粒子依旧表现为粒子;如果我们不选择测量,粒子仍然表现为波。

困惑的源头:现在的选择影响过去?

这个实验结果带来的困惑是:我们的“延迟选择”似乎影响了粒子过去的行为。也就是说,光子在通过双缝时“知道”我们未来会不会测量它的路径,从而决定以波的形式通过两个缝,还是以粒子的形式通过其中一个缝。

然而,这种解释仅仅是表面现象。量子力学的本质不是粒子“提前知道”了什么,而是测量本身在量子层面上扮演了一个创造性角色。也就是说,量子的状态并不是在我们测量之前就固定的,而是测量行为本身决定了量子状态的表现。

关键点

  1. 量子叠加态:在没有测量之前,粒子处于一种叠加态,既是波也是粒子,既通过了两条路径,也只通过了一条路径。测量行为使叠加态“坍缩”到一个确定的状态。
  2. 因果关系:在经典物理学中,因果关系是线性的,即因在前,果在后。但在量子力学中,因果关系不像我们习惯理解的那样简单,测量的时间顺序并不能简单地被理解为影响事件发生的唯一因素。
  3. 非局域性:量子力学的非局域性(或称“量子纠缠”)意味着,量子系统的不同部分之间有某种超越时空限制的联系。这种联系可能是我们传统因果逻辑之外的。

总结

惠勒延迟选择实验并不是说我们现在的选择真的改变了过去,而是说明了在量子层面上,传统的因果关系和时间的概念变得不再适用。实验表明的是:在量子物理的世界中,测量行为本身定义了粒子的性质,而不是粒子在测量前就已经具备了这些性质。

希望这个解释能帮助你更好地理解这个实验以及量子力学中的一些基本概念。

鸣谢ChatGPT,用如此清晰明了的语言解释了我的困惑。我的原始问题是:“你能否详细解释一下惠勒延迟选择实验?我对现在作决定能改变过去感到困惑”

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[Solution] The argument type 'Consumer' can't be assigned to the parameter type 'PreferredSizeWidget?'.

The error occurs because AppBar expects a widget that implements the PreferredSizeWidget interface, but Consumer<NoteModel> does not directly implement this interface. To solve this, you need to return an AppBar from within the Consumer builder method.

Here’s how you can do it:

Scaffold(
  appBar: PreferredSize(
    preferredSize: Size.fromHeight(kToolbarHeight),
    child: Consumer<NoteModel>(
      builder: (context, noteModel, child) {
        return AppBar(
          title: Text(
            'Your Title',
            style: TextStyle(
              color: noteModel.isPrivate ? Colors.red : Colors.green,
            ),
          ),
        );
      },
    ),
  ),
  body: // Your other widgets,
);

In this approach, I wrapped the Consumer<NoteModel> inside a PreferredSize widget to ensure it adheres to the PreferredSizeWidget interface required by appBar.

This should resolve the error while allowing you to update only the AppBar based on changes in your NoteModel.

Glory to ChatGPT!

Build command for deploying your flutter web app to cloudflare pages

set -x && if cd flutter; then git pull && cd .. ; else git clone https://github.com/flutter/flutter.git; (cd flutter && git fetch --tags && git checkout 3.22.3); fi && ls && flutter/bin/flutter doctor && flutter/bin/flutter clean && flutter/bin/flutter config --enable-web && cp .env.production .env && sed -i "s/VERSION_PLACEHOLDER/`git rev-parse --short HEAD`/" .env && flutter/bin/flutter build web --web-renderer html --base-href="/" --release

C# Linq:FirstOrDefault vs SingleOrDefault

In C#, both FirstOrDefault and SingleOrDefault are LINQ methods that operate on collections, but they serve different purposes:

FirstOrDefault

  • Purpose: Returns the first element in a collection that satisfies a specified condition, or the default value for the type if no such element is found.

  • Behavior:

    • If the collection contains multiple elements that satisfy the condition, it returns the first one.
    • If no elements satisfy the condition, it returns the default value (null for reference types, 0 for numeric types, etc.).
  • Use Case: When you're interested in getting the first match or a default value if none exist, and you don't care if there are multiple matches.

SingleOrDefault

  • Purpose: Returns the single element in a collection that satisfies a specified condition, or the default value for the type if no such element is found.

  • Behavior:

    • If the collection contains exactly one element that satisfies the condition, it returns that element.
    • If no elements satisfy the condition, it returns the default value.
    • If more than one element satisfies the condition, it throws an InvalidOperationException because the expectation is that there should be exactly one match.
  • Use Case: When you're expecting either one or zero matches, and multiple matches would indicate an error in your data or logic.

Summary

  • FirstOrDefault: Use when you want the first matching element or a default value, and multiple matches are acceptable.
  • SingleOrDefault: Use when you expect exactly one matching element or a default value, and multiple matches are an error.