A loophole-free Wheeler-delayed-choice experiment
惠勒的延迟选择实验研究了波粒二象性的不确定性和测量仪器在量子理论中所扮演的角色。由于与经典物理学的不一致，人们普遍认为不可能用隐变量理论重现延迟选择实验。最近的研究表明，这种假设是错误的，事实上惠勒的延迟选择实验可以用因果二维隐变量理论来解释[R。Chaves，G. B. Lemos，and J. Pienaar，Phys. Rev. Lett. 120，190401（2018）]。在这里，我们进行了一个实验的设备无关的延迟选择实验使用的光子状态是空间分离的，并证明了一个无漏洞版本的延迟选择协议是符合量子理论，但不符合任何因果关系的二维隐变量理论。这挽救了惠勒的思想实验，并表明因果关系可以用来检验量子理论，以补充贝尔和莱格特-加格检验。
2018-06-01 quant-ph
Extending Wheeler's delayed-choice experiment to Space
格丹肯实验在量子理论的发展中一直扮演着重要的角色。一个典型的例子是惠勒的延迟选择实验，一个波粒二象性的测试，不能完全理解只用经典的概念。在这里，我们实现了惠勒的想法沿着卫星地面干涉仪延伸数千公里的空间。我们利用时间和偏振自由度的光子反射的快速移动的卫星配备了回射镜。我们在地面站通过选择测量仪器观测到光子从卫星向地面传播时的类波或类粒子的互补行为。我们的研究结果证实了量子力学的预测，证明了双重波粒解释的需要，在这个前所未有的规模。我们的工作为量子力学在涉及多光子自由度的空间链路中的新应用铺平了道路。
2017-04-06 quant-ph
Temporal Wheeler's delayed-Choice Experiment based on Cold Atomic Quantum Memory
目前，单光子波粒互补的最吸引人的特点是线性光学、核磁共振和集成光子器件系统中著名的惠勒延迟选择实验。在单光子水平上研究光与物质相互作用中的波粒行为是一个具有挑战性和有趣的问题，它给出了单光子在光与物质相互作用中的补充作用。在光与原子存储器的界面上进行了Wheeler延迟选择实验，其中冷原子存储器将预示的单光子分成原子集体激发和泄漏脉冲的叠加，从而起到存储分束器的作用.通过改变量子随机数发生器的相对比例、二次存储器的效率以及两个存储器的相对存储时间，观察到了单个光子在量子随机数发生器中粒子与波之间的变形行为。结果表明，在光与原子相互作用界面下，单光子具有互补性。
2019-02-18 quant-ph
A field theoretic causal model of a Mach-Zehnder Wheeler delayed-choice experiment
我们考虑一个基于马赫-曾德尔干涉仪的惠勒延迟选择实验。自相对论玻色子场的因果解释发展以来，还没有任何应用领域的运动方程已经明确解决。在这里，我们提供了也许是第一个应用的因果解释的玻色子场的运动方程得到解决。具体来说，我们考虑电磁场。求解运动方程，使我们能够开发一个相对论因果模型的惠勒延迟选择马赫-曾德尔干涉仪。我们明确地表明，一个光子在分束器分裂。我们还证明了相对论量子场固有的非定域性。这一点在哪条路径的测量中特别明显，其中量子从干涉仪的两个臂被非局部吸收。这一特性解释了当光子被分束器分裂时，它是如何在干涉仪的一个臂上的探测器上记录的。Bohm等人\cite{BDH85}认为，惠勒延迟选择实验的因果模型避免了创造或改变历史的悖论，但他们没有提供这样一个模型的细节。我们在这里发展的相对论因果模型可以作为一个详细的例子来证明这一点，尽管我们的模型是根据场图像而不是Bohm-de Broglie非相对论因果解释的粒子图像。
2017-11-09 quant-ph
Experimental realization of Wheeler's delayed-choice experiment with dual selections
School of Physical Science and Technology, Ningbo University（宁波大学物理科学与技术学院）；National Key Laboratory of Scattering and Radiation（散射与辐射国家重点实验室）；Hefei National Laboratory, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学合肥国家实验室）；CAS Key Laboratory of Quantum Information, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学量子信息重点实验室）
该实验基于纠缠光子实现了具有双重选择的惠勒延迟选择实验，通过路径编码同时控制两个分束器的存在与否，揭示了单光子的波粒行为及量子叠加态。
2026-10-02 quant-ph
Coexistence of full which-path information and interference in Wheelers delayed choice experiment with photons
我们提出了一个计算机模拟模型，它是惠勒延迟选择实验的实验实现的一对一副本，该实验采用单光子源和马赫-曾德尔干涉仪，马赫-曾德尔干涉仪由50/50输入分束器和具有可调反射系数$R$的可变输出分束器组成（V. Jacques { \sl et al.}，物理修订信函100，220402（2008））。对于$0\le R\le 0.5$，发现干涉可见度$V$和路径可扩展性$D$（量化哪个路径信息WPI的参数）的实验测量值满足互补关系$V^2+D^2\le 1$，从而允许获得部分WPI，同时保持具有有限可见度的干涉。模拟模型完全基于实验事实，满足爱因斯坦的局部因果性标准，不依赖于任何量子理论或概率论的概念，定量地再现了从量子理论计算的平均值。我们的结果证明，它是可能的，以粒子的实验，即使D=0，V=1，可以有完整的WPI，因此，关系$V^2+D^2\le 1$不能被视为量化的互补性的概念。
2009-08-07 quant-ph
On Delayed Choice and Contingent Absorber Experiments
本文指出，惠勒延迟选择实验的一个微小变化对正统量子力学提出的挑战与莫德林型偶然吸收体实验对跨时空解释（TI）提出的挑战相同。因此，后者不能作为反驳TI的依据。
2012-05-15 quant-ph
Causal modeling the delayed choice experiment
波粒二象性已成为量子力学的旗舰之一。这种反直觉的概念在延迟选择实验中得到了强调，在该实验中，揭示量子系统的粒子或波性质的实验设置是在系统进入设备后决定的。在这里，我们认为延迟选择实验的角度来看，设备无关的因果模型，并显示其等效的测量和测量的情况。在这个框架内，我们考虑惠勒的原始建议和它的变体使用量子控制，并表明一个简单的经典因果模型是能够再现量子力学的预测。尽管如此，在其他结果中，我们表明，在惠勒的Gedanken实验的一个轻微的变化，在干涉仪中的光子确实可以产生统计不兼容的任何non-retrocausal隐变量模型的维数是相同的量子系统，它应该模仿。我们的建议容忍任意的损失和效率低下，使其特别适合于无漏洞的实验实现。
2018-02-20 quant-ph
Delayed Choice, Complementarity, Entanglement and Measurement
众所周知，惠勒提出了几个延迟选择实验，以表明在被检测到之前谈论量子系统的行为方式是不可能的。在双缝实验中，光子什么时候决定走一条路还是两条路？延迟选择实验似乎表明，奇怪的是，有可能在光子被探测到之前的最后一刻改变光子的决定。这使惠勒有了一句名言：没有一个基本量子现象是一种现象，直到它是一种被记录的现象，被一种不可逆的放大行为所结束。然而，一些作者写道，需要时间效应的回溯来解释这些结果。我将证明，在只涉及一个粒子的延迟选择实验中，一个简单的解释是可能的，而不需要任何时间效应的回溯。涉及纠缠粒子（如所谓的量子擦除器）的延迟选择实验也可以在不引入任何时间效应的情况下得到解释，但我认为，这些实验不能如此简单地解释，因为它们提出了知道什么是测量和坍缩的整个问题。先前提出的解释，欢乐唯我论，是一个自然的框架，给出了一个简单的解释，这些延迟选择实验与纠缠粒子。在本文中，我将展示欢乐唯我论如何帮助澄清纠缠系统的波函数坍缩所引起的令人困惑的问题。
2017-02-28 quant-ph
A quantum field theoretic description of the delayed choice experiment
惠勒的延迟选择实验，一个众所周知的互补原理的表现，已经证明有点难以物理解释。我们表明，重申在量子场论的语言，实验提交一个简单的解释：即波或粒子的性质，而不是强加在狭缝平面，但在检测器系统。传统上遇到的解释困难是由于假设在前者强制执行互补性。
2001-09-18 quant-ph
Conditioning on the Future: A Filtration-Theoretic Formalization of Wheeler's Participatory Universe
Dipartimento di Fisica e Chimica “Emilio Segrè”, Università degli Studi di Palermo（巴勒莫大学埃米利奥·塞格雷物理与化学系）；DSIMB, Inserm, BIGR U1134, Université Paris Cité & Université de La Réunion（巴黎西岱大学与留尼汪大学）；Life Actuarial Department, Taiwan Insurance Institute（台湾保险学院精算学部）
本文通过滤过理论区分时间对称性与逆向因果，将惠勒的参与式宇宙形式化为选择效应，并构建对应词典，明确其不推导玻恩规则或解决测量问题。
2026-09-17 quant-ph
Proposal of Signaling by Interference Control of Delayed-Choice Experimental Setup
我们提出了一个新的信号系统，使用惠勒的延迟选择实验的实验装置先前进行。在延迟选择实验中，当选择光子的波粒二象性的实验条件时，实验装置显示波属性或粒子属性。选择信号作为发射信号，光子的波粒二象性作为接收信号。例如，如果我们选择光子的波动特性作为发射信号，我们在探测器上探测到波的干涉，可以用作接收信号。因此，延迟选择实验的实验装置可以通过干扰来传递信息。
2006-03-29 quant-ph
Classical model of delayed-choice quantum eraser
惠勒的延迟选择实验是为了说明量子力学中波粒二象性的矛盾本质而构思的。在实验中，量子光可以表现出波状干涉图案或粒子状反相关，这取决于实验者的选择（可能延迟）。一种被称为量子擦除器的变体使用纠缠光以看似非局域和追溯因果的方式恢复丢失的干涉。虽然人们认为这种行为与经典物理学是不相容的，但在这里，我们证明了所观察到的量子现象可以通过采用简单的确定性检测器模型并假设存在随机零点电磁场来再现。
2021-01-09 quant-ph
Observations of the delayed-choice quantum eraser using coherent photons
量子叠加是量子力学的基石，其中干涉条纹起源于单个光子经由不可区分的光子特性的自干涉。在过去的几十年里，为了理解量子力学的互补理论，人们对波粒二象性的惠勒延迟选择实验进行了广泛的研究。延迟选择量子擦除器的核心是违反因果关系的互斥量子特征。在这里，我们实验证明量子擦除器使用相干光子对放置在干涉仪的偏振器的延迟选择。所观察到的量子擦除器的相干解来自于典型的马赫-曾德尔干涉仪，其中因果关系的违反是由于选择性测量的基础选择。
2023-03-09 quant-ph
Consistent Histories and Quantum Delayed Choice
约翰·惠勒（John Wheeler）设计了一个“gedanken”实验，在这个实验中，可以在粒子到达之前改变一件仪器，而这个"延迟的选择“似乎可以在更早的时间改变粒子的量子态，远在做出选择之前。一个略有不同的gedanken实验，表现出相同的概念上的困难，分析使用一致的历史量子理论的技术。当适当考虑到世界可能的量子描述的多样性及其相互兼容或不兼容时，未来影响过去的想法就消失了。
1998-10-06 quant-ph
Is the Interpretation of Delayed-Choice Experiments Misleading?
惠勒的延迟选择gedanken实验的实验实现的解释进行了讨论和质疑。
2007-06-18 physics.hist-ph physics.pop-ph quant-ph
Delayed Choice Experiments and the Bohm Approach
由惠勒引入并由恩格勒、斯库利、苏斯曼和瓦尔特等人扩展的延迟选择实验，已经形成了一个研究经历量子干涉的粒子的令人困惑的行为的丰富领域。最初的延迟选择实验所提供的惊喜，导致惠勒得出结论，“没有现象是一种现象，直到它是一个观察到的现象”，一个激进的解释，这意味着“过去没有存在，除非它被记录在现在”。然而，玻姆、杜德尼和希利已经表明，玻姆解释给出了一个简单的粒子行为的解释，而不诉诸这样一个激进的解释。这个实验的后续修改导致Aharonov和Vaidman和[ESSW]得出结论，在这些新情况下产生的玻姆型轨迹产生不可接受的属性。例如，如果在干涉仪的一个臂上放置一个空腔，它将被沿着{ \em另一个}臂运动的粒子所激发。换句话说，正是粒子{ \em}没有通过空腔，从而放弃了它的能量！如果这种分析是正确的，这种行为将是真正奇怪的，只能用极端的非局部能量转移来解释，这种能量转移甚至比EPR型过程所需的能量还要强。在本文中，我们表明，这一结论是不正确的，如果玻姆解释是正确的，它给出了一个{ \em本地}的解释，这实际上完全对应于标准的量子力学解释所提供的恩格勒，斯库利，Süssmann和瓦尔特[ESSW]。
2016-02-19 quant-ph
Delayed-choice test of complementarity with single photons
我们报告了一个实验测试的互补性，使用时钟触发的单光子脉冲发射的一个单独的N-V色心在金刚石晶体。单光子被送入马赫-曾德尔干涉仪，该干涉仪具有可调反射系数R的输出分束器。此外，引入或移除该分束器的选择是随机的，并且与干涉仪内部的光子的进入在相对论上类似于空间，如惠勒延迟选择制度所要求的。R的每个设定值允许我们观察具有可见度V的干扰，并获得由可分辨性D表征的不完整的哪条路径信息。发现V和D的测量值服从互补关系V^2 + D^2 =< 1。
2008-01-07 quant-ph
Delayed choice experiments: An analysis in forward time
本文基于教科书量子力学，前向时间分析了Wheeler经典思想实验和延迟量子擦除器，证明无需未来信息即可解释结果，且改变时间顺序的修改版会导致相同最终状态，说明场景在操作意义上完全等价。
2024-02-12 quant-ph
Encrypted quantum correlations: Delayed choice of quantum statistics and other applications
在惠勒的延迟选择实验的三粒子扩展中，两个粒子的量子统计是不确定的，直到第三个粒子被测量。作为测量结果的函数，粒子表现为玻色子或费米子。如果根本不执行测量或者当在旋转的基础上执行测量时，则颗粒是可区分的。该方案基于Greenberger-Horne-Zeilinger量子关联。它可以更一般地解释为在更大的量子叠加中对最大纠缠态的加密。局部量子信息被加扰，但是可以通过控制粒子的测量结果来解码。这可以扩展到多个粒子，并允许开发量子信息协议，其成功实施取决于所有各方的合作。
2019-10-17 quant-ph
Realization of a causal-modeled delayed-choice experiment using single photons
波粒二象性是量子物理学中最有趣的特征之一。一个著名的gedanken实验提供了证据，这是惠勒的延迟选择实验的基础上马赫-曾德尔干涉仪。许多不同版本的延迟选择实验已经用经典和量子探测设备进行了。最近，有人提出，延迟选择实验可以从设备无关的测量和测量场景的角度来设计。在我们的工作中，我们实验上实现了这个修改后的版本与确定性的单光子源，并检查在没有纠缠的协助下，这是通过违反维见证不等式的cascadion模型方案的波粒目标。我们的实验还提供了一个有趣的视角，并展示了从因果模型的角度研究量子理论的好处。
2019-06-10 quant-ph
A quantum delayed choice experiment
量子系统表现出类似粒子或类似波的行为，这取决于它们所面对的实验设备。这种波粒二象性是量子力学的核心，在惠勒著名的延迟选择实验中得到了充分的体现。在双缝实验的这个变体中，观察者选择在光子通过狭缝后测试其粒子或波动性质。在这里，我们报告的量子延迟选择实验的基础上，量子控制分束器，其中粒子和波的行为可以同时进行调查。光子行为的真正量子性质是通过贝尔不等式来检验的，它在这里取代了观察者的延迟选择。我们观察到强烈的贝尔不等式违反，从而表明，没有一个模型中的光子事先知道什么类型的实验，它将面临的，因此作为一个粒子或波的行为，可以解释的实验数据。
2012-06-28 quant-ph
A coherence interpretation of nonlocal realism in the delayed-choice quantum eraser
本文用相干性解释延迟选择量子擦除器中类空间分离光子的非局域条纹，指出其源于符合探测引起的选择性测量和积基叠加，并强调固定和相位关系是传统粒子性量子力学无法解释的先决条件。
2023-08-11 quant-ph
A Variant and Explanation of the Delayed Choice Experiment
在这项工作中，我们提出了一个显着的惠勒的延迟选择gedanken实验的变体。在我们的实验中，用双项叠加态描述的单光子与原子动态相互作用。在相互作用前的最后时刻，实际上可以实现两个激发态中任意一个原子的制备。对于处于第一激发态的原子，原子与光子之间几乎不存在动力学相互作用，因此，光子的干涉效应可以在以后用感光板检测到。对于处于第二激发态的原子，光子与原子之间的动力学相互作用必然导致一个新光子的受激发射，该光子与第一个光子相干运动。这两个光子组成了一个由纠缠量子态描述的超系统。但是在这种情况下，在任何光子处同时实现子系统测量的感光板不会检测到干涉效应。我们提出了一个简单的解释，以及原始的延迟选择实验的变种完全符合标准的量子力学形式主义。
2006-12-11 quant-ph
Proposal for a quantum delayed-choice experiment with a spin-mechanical setup
我们描述了一个实验上可行的协议，用于执行一个变种的量子延迟选择实验与大质量物体。在该方案中，一个单一的氮空位（NV）中心在微波场驱动的金刚石分散耦合到一个巨大的机械谐振器。一个双脉冲拉姆齐干涉仪可以实现与自旋机械设置，其中第二个拉姆齐微波脉冲驱动自旋条件下的谐振器的数量状态。当机械谐振器被制备在特定的数态时，在确定的自旋态中找到NV中心的概率呈现干涉条纹。另一方面，如果机械谐振器保持在其他一些数状态，则干扰被破坏。NV自旋的波状和粒子状行为可以通过在两个不同数态的叠加中制备机械谐振器来叠加。因此，惠勒延迟选择实验的量子版本可以实现，允许在宏观尺度上进行量子力学的基本测试。
2016-10-12 quant-ph
Modified quantum delayed-choice experiment without quantum control
惠勒的延迟选择实验将观察光子的波或粒子行为的决定延迟到光子进入干涉仪之后，而量子延迟选择实验通过引入量子控制装置提供了同时观察波和粒子行为的可能性。本文提出了一种改进的量子延迟选择实验，无需量子控制或纠缠辅助，可以在波粒叠加态中制备光子，并且可以很容易地观察到波粒跃迁的变形行为。结果表明，该方案可以允许我们排除经典的隐变量模型在设备无关的方式，通过违反维见证。我们还将该方案推广到两个自由度的情形，首先构造了一个混合量子延迟选择实验，使之能够同时观测光子在不同自由度的波粒行为，然后提出了一个制备单光子波粒纠缠的方案。该研究不仅对探索光子的波粒特性具有重要意义，而且为从波粒自由度的角度研究单粒子非定域性提供了可能。
2021-02-23 quant-ph
Delayed-choice gedanken experiments and their realizations
波粒二象性可以追溯到爱因斯坦通过光量子对光电效应的解释和德布罗意的物质波假说。量子力学使用抽象的描述物理系统的行为，如光子，电子或原子。在干涉测量实验中，对单个系统的量子预测是否能让我们直观地理解粒子或波的图像，取决于所使用的具体配置。原则上，这就留下了这样一种可能性，即量子系统总是在每一次实验运行中，通过先验地适应特定的实验情况，要么明确地表现为粒子，要么明确地表现为波。这正是延迟选择实验试图排除的，在延迟选择实验中，观察者选择在实验的后期揭示量子系统的粒子或波的特征，甚至是两者之间的连续变换。我们回顾了延迟选择量子力学实验的历史，它可以追溯到量子力学的早期。然后，我们讨论了他们的实验实现，特别是惠勒的延迟选择干涉设置以及延迟选择量子擦除和纠缠交换。后者特别有趣，因为它将单个量子系统的波粒二象性提升为多个系统的纠缠-可分性二象性。
2016-03-19 quant-ph
Delayed Choice Between Purely Classical States
有人认为，惠勒的深刻思想延迟选择实验可能会探讨在经典的水平，自然产生的数论共轭总是必然存在于运动方程。对于简单的和有代表性的系统，我们说明了如何铸造的运动方程的形式编码的所有经典状态，同时通过一个“状态参数”。通过适当地选择参数，可以将系统投影到任何期望的经典状态。
2006-04-11 math.DS physics.atom-ph physics.class-ph
Quantum delayed-choice experiment with a beam splitter in a quantum superposition
量子系统可以表现为波或粒子，这取决于实验安排。例如，当使用马赫-曾德尔干涉仪测量光子时，如果插入第二分束器，则光子作为波，但如果省略该分束器，则作为粒子。在光子进入干涉仪后，就可以决定是否插入分束器，就像惠勒著名的延迟选择思想实验一样。在这个实验的最新量子版本中，这个决定是由一个量子附属物控制的，而分束器本身仍然是一个经典物体。在这里，我们提出并实现了量子延迟选择实验的一个变体。我们配置一个超导量子线路作为一个拉姆齐干涉仪，其中的元素，作为第一分束器，可以放在一个量子叠加的活跃和不活跃的状态，作为验证其维格纳函数的负值。我们表明，这使得波和粒子方面的系统被观察到与一个单一的设置，而不涉及一个附属机构，这本身不是干涉仪的一部分。我们还研究了这种量子分束器从量子到经典物体的过渡，由于退相干，通过监测干涉仪输出。
2015-11-24 quant-ph
Corpuscular Event-by-Event Simulation of Quantum Optics Experiments: Application to a Quantum-Controlled Delayed-Choice Experiment
本文讨论了一种光学现象的微粒子模拟模型，它不需要知道整个系统的波动方程的解，而是通过一个接一个地产生探测事件来再现麦克斯韦理论的结果。基于事件的微粒模型对平行平板的多光束条纹和单光子马赫-曾德尔干涉仪、惠勒延迟选择、光子隧穿、量子擦除、双光束干涉、爱因斯坦-波多尔斯基-罗森-玻姆和汉伯里-布朗-特维斯实验给出了统一的描述。该方法是说明应用程序最近提出的量子控制延迟选择实验，表明这也思想实验可以理解的粒子过程。
2012-08-11 physics.comp-ph quant-ph
Quantum chicken-egg dilemmas: Delayed-choice causal order and the reality of causal non-separability
最近的框架描述量子力学在缺乏一个整体的因果顺序承认因果不确定的过程的存在，它是不可能的因果顺序的事件A和B。这些框架甚至允许违反所谓的因果不等式的过程，这类似于贝尔不等式。然而，在一般情况下，这些奇异过程的物理性仍在辩论中，使人们对其基础相关性产生疑问。虽然已知因果不确定的过程可以通过量子线路以及附加的条件事件C来概率地实现，但是迄今为止对这种实现方案的本体论意义的具体见解是有限的。在这里，我们表明，因果关系不确定的过程可以实现与计划，其中C只作为一个经典的标志预示着因果关系不确定的过程实现。然后，我们表明，有过程中，任何纯粹的条件测量C导致一个因果不定的过程A和B，从而建立因果不确定性作为一个独立的基础数量。最后，我们证明，量子力学允许的现象，C可以确定性地决定是否A之前B或反之亦然，没有信号。这类似于惠勒著名的延迟选择实验，该实验在量子力学中建立了确定的因果顺序作为工具- \textit{dependent}属性。
2021-05-10 quant-ph
A generalised multipath delayed-choice experiment on a large-scale quantum nanophotonic chip
著名的双缝或双路径实验，在杨氏或马赫-曾德尔干涉仪中实现，已经证实了量子物质的双重性质，当光子，中子，原子或分子流通过两个狭缝时，可以确定在屏幕上建立波状干涉条纹或粒子状的路径分布。这些量子物体同时表现出波和粒子的性质，但只表现出波和粒子的性质，这取决于它们的测量方式。在一个等效的马赫-曾德尔配置，对象显示波或粒子性质的存在或不存在的分束器，分别代表选择哪一个测量。惠勒进一步提出了一个gedanken实验，在这个实验中，选择哪一个测量是延迟的，也就是说，在物体已经进入干涉仪之后才确定，以便排除预测它将面临哪一个测量的可能性。延迟选择实验已经能够显著地证明不同量子物体的真正双路径对偶性。最近，Ionicioiu和Terno提出了延迟选择的量子控制版本，通过引入量子控制分束器，该分束器处于存在和不存在的相干叠加中。它代表了一个可控的实验平台，不仅可以揭示波和粒子的特性，而且他们的叠加。此外，双缝对偶关系的定量描述在Wootters和Zurek的开创性工作中被初始化，并由Greenberger等人形式化。D2+V2<=1，其中D是路径信息的可分辨性，V是干扰的对比可见度。在这方面，仅获得哪条路径信息会降低干扰可见性，反之亦然。这种双路径对偶关系已经在先驱实验和最近的延迟选择测量中得到了检验。
2021-05-12 quant-ph
Macroscopic delayed-choice and retrocausality: quantum eraser, Leggett-Garg and dimension witness tests with cat states
该研究提出用宏观量子比特（宏观可区分相干态叠加的猫态）开展延迟选择实验，测试量子擦除、Leggett-Garg和维度见证，探讨宏观逆因果性与弱宏观实在论的关系，揭示相关不等式违背及微观EPR悖论。
2021-09-26 quant-ph
Complementarity, quantum erasure and delayed choice with modified Mach-Zehnder interferometers
在量子力学中经常被引用的格言包括“观察干扰导致干扰的损失”和“无知就是干扰”。在本文中，我们提出并描述了一系列的实验与修改马赫-曾德尔干涉仪表明，一个必须小心，当应用这样的格言。我们能够证明，在不以任何方式与预期表现为“波动”的光量子（或量子）相互作用的情况下，干涉条纹可以通过简单地获得（或有可能获得）哪条路径的知识而丢失。擦除这些信息可以恢复干涉条纹。延迟的选择可以被添加，达到一个实验符合惠勒的原始建议。我们还表明，无知并不总是同义词具有干涉条纹。我们发现，经常提到的“波函数坍缩”并不是描述我们实验的必要成分。
2014-08-26 physics.optics quant-ph
Quantum wave-particle superposition in a delayed-choice experiment
波粒二象性集中体现了量子物理学的反直觉特征。一个引人注目的例子是量子延迟选择实验，它基于惠勒经典的延迟选择实验，但增加了一个量子控制装置，使波到粒子的跃迁。在这里，我们实现了一个量子延迟选择实验，在这个实验中，我们控制了光子的波态和粒子态，特别是它们之间的相位，从而直接建立了波-粒子的量子本质。我们制备了三光子纠缠态，并将一个光子注入到嵌入在187 m长的双光子Hong-Ou-Mandel干涉仪中的马赫-曾德尔干涉仪中。第三个光子被发送到距离干涉仪141 m处，并在爱因斯坦局域性条件下根据独立的主动选择远程制备双光子量子门。我们已经实现了经典和量子场景中波态和粒子态之间的转换，因此测试了互补原理，从根本上超越了早期的实现。
2020-04-26 physics.optics quant-ph
Entanglement-enabled delayed choice experiment
互补性，即量子物体表现为粒子或波的能力，是量子力学最有趣的特征之一。惠勒提出了一个典型的盖丹肯实验，强调这种依赖测量的性质，使用单光子。这个想法的微妙之处在于，马赫-曾德尔干涉仪的输出分束器在光子已经进入干涉仪之后被放入或移除，从而执行波粒互补行为的延迟测试。最近，有人提出，使用输出分束器的量子模拟将允许在检测到光子并观察波粒叠加之后进行这种类型的测试。在本文中，我们描述了这些预测的实验演示使用量子系统的另一个非凡的属性，纠缠。我们使用一对偏振纠缠光子，其中一个光子的性质（波或粒子）进行测试，并确认光子，允许确定这两个方面中的哪一个或两个正在测试。这个确证的光子推断出分束器的存在或不存在，并且直到它被测量，分束器处于这两个状态的叠加，使其成为量子分束器。当量子分束器处于存在或不存在的状态时，干涉仪分别显示测试光子的波或粒子性质。此外，通过操纵确证光子，我们可以通过纠缠连续地将测试光子从波行为转变为粒子行为，即使在它被检测到之后。这一结果强调了这样一个事实，即光作为经典波或粒子的简单视觉是不够的。
2012-06-19 quant-ph
Proposal for a quantum delayed-choice experiment
在寻求经典直觉与量子力学的调和过程中，格丹肯实验是重要的概念工具，如今在实验室中经常进行。一个重要的悬而未决的问题是在这样的实验中控制设备的量子行为。我们提出了一个框架来分析量子控制实验，并通过讨论惠勒延迟选择实验的量子版本来说明其含义。量子控制器件的引入（即，量子分束器）具有若干后果。首先，它意味着我们可以用一个单一的实验装置测量互补现象，从而指向互补原理的重新定义。其次，量子控制使我们能够证明不存在一致的隐变量理论，其中“粒子”和“波”是现实的属性。最后，它表明光子可以在“粒子”和“波”之间具有变形行为;这进一步支持了“粒子”和“波”不是现实属性的结论，而只是反映了我们如何“看待”光子。这里开发的框架可以扩展到其他实验，特别是贝尔不等式测试。
2011-11-01 physics.hist-ph quant-ph
On the Foundations of Quantum Mechanics: Wave-Particle Non-Duality and the Nature of Physical Reality
薛定谔的波函数可以自然地实现为量子粒子在其中运动的“瞬时共振空间模式”，因此在确定其起源之后导出了玻恩规则。这种认识有助于直观地了解“到底发生了什么？在杨氏双缝实验中，这是已知的量子力学的核心奥秘。此外，揭示了纠缠量子粒子的另一个神秘之处--“幽灵般的超距作用”的实际机制。惠勒的延迟选择实验、延迟选择量子擦除实验和延迟选择纠缠交换实验在单量子水平上得到了明确而自然的解释。由量子力学形式主义所代表的自然界的实在性在概念上是直观的，并且与测量问题无关。
2017-11-02 physics.gen-ph quant-ph
Quantum delayed "choice" based on vectorially structured photon
提出利用单光子任意偏振叠加态实现量子延迟选择的新方案，使选择由光子自身状态在观测时作出，并观测到波粒特征渐变。
2024-12-08 physics.optics quant-ph
Experimental Observation of Simultaneous Wave and Particle Behaviors in a Narrowband Single Photon's Wave Packe
光的波粒二象性是量子力学的核心，惠勒的延迟选择实验可以很好地说明这一点。在马赫-曾德尔干涉仪中插入或移除第二经典（量子）分束器的选择决定了光子的经典（量子）波粒行为。本文报道了利用经典分束器观察窄带单光子波包中的波粒同时行为的实验。这一观察表明，有必要对现有的量子波粒二象性理论进行推广。我们的实验表明，产生的波粒态可以被认为是一个额外的自由度，并可以用于编码量子信息。
2014-12-04 quant-ph
The Tao of It and Bit
量子力学的主要奥秘包含在惠勒的延迟选择实验中，该实验表明，过去是由我们选择观察什么量子性质决定的。这使观察者在决定宇宙过去的历史中扮演了一个参与者的角色。惠勒将这种参与性的作用扩展到物理定律（“无定律的定律”）的出现。由于我们对宇宙的了解来自于我们对问题的回答是或否，这使他产生了“它来自比特”的想法（其中包括观察者作为关键组成部分的参与角色）。对我们的观测（“比特”）的是/否回答应该总是与至少一个可能的现实的存在相兼容-薛定谔方程的整体解（“它”）。我认为，事实上有一个“它”和“位”之间的相互作用。整体一致性的要求导致了明显的非因果和非定域行为，解释了量子现象的怪异。作为惠勒的“它从位”和“法律没有法律”的解释，我讨论的可能性，宇宙是数学的，并有一个“所有可能的世界之母”-命名为“公理零”。
2015-08-24 physics.hist-ph quant-ph
Multipath wave-particle duality with a path detector in a quantum superposition
根据玻尔的互补原理，量子可以表现为波或粒子，这取决于实验装置的选择。最近的一些双路径干涉实验已经设计出了两种选择的量子叠加方法，从而表明量子可能是波和粒子性质的叠加。从惠勒的延迟选择实验的观点来看，这些实验是有趣的。然而，也有人声称，这个实验可能违反互补性。在这里，我们从理论上分析了多径干涉实验，有一个在量子叠加的存在和不存在的路径检测器。我们表明，一个紧密的多径波粒二象性关系，尊重在所有这些情况下，和互补持有良好。互补性的明显违反可能是由于在这种情况下对路径可并行性的不正确评估。
2021-02-22 quant-ph
Observing wave/particle duality of light using topological charge
波粒二象性，也称为互补性，深深植根于量子理论的核心。这在著名的惠勒延迟选择实验中得到了充分的体现，其中波的性质（干涉能力）或类似粒子的行为（路径可区分性）的选择是后验引入的。我们在马赫-曾德尔干涉仪中进行了延迟选择实验，使用经典激光束和给定模式的扭曲光。我们将光束的偏振态和扭曲的内部自由度与光束的哪一路信息的外部自由度纠缠在一起。光的粒子行为源于轨道角动量的量子化。这是证明从扭矩和光功率测量精度在10%以内。然后，我们通过实验证明，即使在光离开干涉仪之后，在检测的那一刻，光的粒子或波的行为也可以被后验地选择。
2018-12-20 physics.optics quant-ph
Event-by-event simulation of experiments to create entanglement and violate Bell inequalities
我们讨论了一个离散事件，基于粒子的模拟方法，再现麦克斯韦理论和量子理论的统计分布，通过生成检测事件一个接一个。这种基于事件的方法给出了一个统一的因果关系描述的量子光学实验，如单光子马赫-曾德尔干涉仪，惠勒的延迟选择，量子擦除器，双缝，爱因斯坦-波多尔斯基-罗森-玻姆和汉伯里布朗-Twiss实验，以及各种中子干涉实验的细节水平，这是不包括在传统的量子理论描述。我们说明了单光子爱因斯坦-波多尔斯基-罗森玻姆实验和单中子干涉实验，违反了贝尔不等式的应用程序的方法。
2014-01-03 physics.comp-ph quant-ph
