近期热门的精选读物《第一推动丛书·弦理论之争系列》，幽默有趣非常动人！(47)

现在我们来看一下更加诡异的部分。要是我们改变实验设置，使我们无法获知某闲频光子到底来自哪一个降频转换器，会怎样呢？也就是说，如果我们擦除了闲频光子所带有的那一条路径信息，又会怎样呢？令人惊奇的事情发生了：即使我们并没有直接对信号光子做什么，通过擦除闲频光子所带有的那一条路径信息，我们又可以观测到信号光子所形成的干涉图样。让我来告诉你这个过程是怎样发生的，它实在太神奇了。
看一下图7.5（b），它包含了所有实质性的信息。但不要害怕，它实际上比看上去的简单些，我们现在就按易于处理的步骤看一遍。图7.5（b）中的设置不同于图7.5（a）中的设置，其区别在于如何探测发射出来的闲频光子。图7.5（a）中，我们可以直接探测到它们，因此很快就可以确定每个光子是从哪个降频转换器发射出来的——也就是说，特定的信号光子走的是哪条路径。在新的实验中，每个闲频光子都要走一个迷宫，从而使我们没法定出信号路径。比如说，想象一下有一个闲频光子从标着“L”的降频转换器发出。这个光子并没有立即进入探测器，而是被送到分束器（标记为“a”）中，这样它就有50%的概率沿着标为“A”的路径运动，50%的概率沿着标为“B”的路径运动。如果光子沿着A路径向前运动，它就会进入一个光子探测器（标记为“1”），并且会被恰当的记录下来。
但如果闲频光子沿着B路径向前运动，那它将继续经历这一切。它将向另一个分束器（标记为“c”）运动，并且有50%的概率沿着E路径运动到达标记为“2”的探测器，有50%的概率沿着F路径运动到达标记为“3”的探测器。现在——跟上我，关键之处要到了——相同的论证也可以应用于标记为“R”的另一个降频转换器发出的闲频光子，如果这个闲频光子沿着D路径运动，它将被探测器4记录；如果它沿着C路径运动，那么根据其通过分束器c后所走的路径的不同，它将被探测器3或探测器2探测到。
现在我们来看看为什么要增加这些复杂性。注意，如果一个闲频光子被探测器1探测到，我们就会得知相应的信号光子沿着左边的路径运动，因为对于从降频探测器R发出的闲频光子而言，没有其他路径可以到达这个探测器。类似地，如果一个闲频光子被探测器4探测到，我们就可以知道它的信号光子伴沿着右边的路径运动。但如果一个闲频光子到达探测器2，我们就不知道它的信号光子伴沿着哪一条路径运动了，因为它有50%的可能性从降频转换器L发出，沿着路径B—E运动，也有50%的可能性从降频发射器R发出，沿着路径C—E运动。类似地，如果探测器3探测到一个闲频光子，该光子既有可能是从降频发射器L发出沿着路径B—F运动，也有可能是从降频发射器R发出沿着路径C—F运动。因此，如果闲频光子被探测器1或探测器4探测到，我们就可以推测出其相应的信号光子的那一条路径信息，但如果闲频光子是被探测器2或探测器3探测到，相应的信号光子的那一条路径信息就被擦除了。