助理教授Andrew Truscott（左）与他的博士生Roman Khakimov

在我们的脑海中，真实世界是一个确定的存在，与人的行为没有什么关系。过去、现在和未来在时间维度坐标里也有确定的位置，相互衔接组成了整个时间的长河。但随着爱因斯坦的相对论以及量子力学理论的提出，这些“铁板钉钉”的事实都变得不再确定了。

爱因斯坦说：“过去、现在、将来的区别，只是一种幻觉，不管人们怎么坚持这种区别也没有用”。美国物理学家惠勒在1978年提出的“延迟选择”思想实验，更是颠覆了人们对事物的认识。在微观世界里，一个运动的物体既可能表现为粒子，也可能表现为波。那么物体到底是在什么时候决定其表现为粒子还是波的呢？惠勒认为，真实仅仅在测量之后才能存在，因为你的测量方式，才导致了你所看到的结果。

这个“延迟选择”思想实验实在是太过诡异了。按照这一理论，宇宙本身就是由一群有意识的观测者创造出来的。虽然宇宙的行为在道理上讲已经演化了几百亿年，但某种“延迟”使得它直到被一个高级生物所观察才成为确定。我们的观测行为本身参予了宇宙的创造过程！宇宙本身没有一个确定的答案，而其中的生物参予了这个谜题答案的构建本身！

你相信这样的结论吗？现在看来不相信也不行了，已经有实验证明惠勒的“延迟选择”思想实验是正确的，澳大利亚国立大学（ANU）的物理学家实现了这一实验。实验再次证明，量子力学虽然看起来很奇异，但到此为止仍是正确的。它统领着微观世界，并带来了LED、激光与计算机芯片等诸多进展。

1978年惠勒提出这一思想实验的时候，这看起来像是不可能实现的。然而，ANU的小组不仅成功实现了该实验，还颠覆了惠勒的原始构想：惠勒原本设想用平面镜来反射光束，而ANU研究人员则使用了激光来散射原子。

物理与工程研究院的博士生Roman Khakimov说：“量子力学的结论在光的干涉方面就已经很古怪了，更不用说还要用原子做实验。原子比光子更为复杂，它们有质量，还会和电场相互作用，这又增加了奇异性。”

Truscott的团队首先将氦原子囚禁在称为“玻色-爱因斯坦凝聚”的悬浮态中，然后将其他原子逐出，直到只剩下一个原子。他们让这单个原子通过一对方向相反的激光束，两束激光产生了斑马线一样的光栅条。就像普通光栅能让光发生散射那样，这种光栅可以散射原子。

随后，科学家会随机决定要不要在被散射的原子之后再加入一个光栅。结果表明，在加入第二对光栅的时候，原子产生了相长或相消的干涉，表明它在通过第一道光栅时像波一样同时经过了多条路径；而如果不加入第二道光栅，原子就不会发生干涉，就好像它只经过了一条路径。

然而，决定是否加入第二道光栅的随机数是在原子穿过第一道光栅之后才产生的。

Truscott说：“如果有人宁愿相信原子在通过第一道光栅时就已经决定了表现为粒子还是波，那他就必须接受这样一个结论：未来的测量影响了原子的过去。”

“实验结果告诉我们，原子并不是‘从A走到B’的。只有当你测量它们，结束了它们的旅程之后，他们才会呈现出波或者粒子的性质。”Truscott说。