Im Jahr 1978 schlägt John Archibald Wheeler ein Gedankenexperiment vor. Ein Photon wird auf ein Mach-Zehnder-Interferometer geschickt. Am Eingang teilt ein halbdurchlässiger Strahlteiler den Strahl in zwei mögliche Wege. Am Ausgang rekombiniert ein zweiter Strahlteiler die Wege. Ist der zweite Strahlteiler vorhanden, interferieren die beiden Wege. Das Photon wird als beide Wege durchlaufend beschrieben. Wird der zweite Strahlteiler entfernt, klickt ein Detektor, nicht der andere. Das Photon wird als einen Weg durchlaufend beschrieben.

Wheeler schlägt vor, den zweiten Strahlteiler erst zu entfernen oder einzusetzen, nachdem das Photon den ersten bereits passiert hat.

Jacques et al. (2007) führen das Experiment an der École Normale Supérieure durch. Ein quantenmechanischer Zufallsgenerator entscheidet, nachdem das Photon das Interferometer betreten hat, ob die Messung wellenartig oder teilchenartig sein wird. Die Ergebnisse bestätigen die Vorhersage der Quantenmechanik. Wird der zweite Strahlteiler verspätet eingesetzt, tritt Interferenz auf. Wird er verspätet entfernt, verschwindet die Interferenz. Die Statistiken entsprechen der Messung, die schließlich durchgeführt wird.

Kim et al. (2000) gehen mit dem Quantenradierer mit verzögerter Wahl noch weiter. Zwei verschränkte Photonen werden erzeugt. Eines wird sofort detektiert. Das andere wird an eine Vorrichtung geschickt, die nach der Detektion des ersten die Weginformation löschen oder bewahren kann. Wird die Information gelöscht, zeigen die Korrelationen zwischen den beiden Photonen ein Interferenzmuster. Wird sie bewahrt, verschwindet das Muster. Das Muster wird nur durch die Sortierung der bereits aufgezeichneten Detektionen in Teilmengen wiederhergestellt, die durch die spätere Messung definiert werden.

Diese Sortierung ist der Schlüsselpunkt. Das Interferenzmuster taucht niemals in den gesamten Rohdaten des frühen Detektors auf. Es erscheint nur in den post-selektierten Teilmengen, sobald das Ergebnis der späteren Messung bekannt ist und zur Aufteilung der früheren Aufzeichnung verwendet wird. Kein Signal reist rückwärts. Keine Information kann gesendet werden. Der frühe Detektor registriert, was er registriert, unabhängig davon, was später geschieht. Was sich im Nachhinein ändert, ist, auf welche Teilgesamtheit man blickt.

Die Standardquantenmechanik erklärt die vollständigen Ergebnisse, ohne einen retrokausalen Mechanismus heranzuziehen. Die Wellenfunktion kollabiert nicht in der Vergangenheit. Die Korrelationen waren bereits im verschränkten Paar bei der Präparation vorhanden. Die spätere Wahl bestimmt, welche statistische Struktur innerhalb dieser Korrelationen sichtbar wird.

Doctrine

Das Experiment zeigt nicht, dass sich die Vergangenheit ändert. Es zeigt, dass die Beschreibung dessen, was bei $t_1$​ geschah, nicht vollständig ist, bis man spezifiziert, was bei $t_2$​ gemessen wird. Zwei verschiedene späte Messungen teilen dieselbe frühe Aufzeichnung in zwei verschiedene Sätze von Teilgesamtheiten auf. Jede Teilgesamtheit hat ihre eigene Statistik. Keine der Statistiken existierte allein in den Rohdaten.

Retrokausale Sprache beschreibt das Phänomen ökonomisch. Sie beschreibt nicht den Mechanismus.

Vecteur ouvert

Die Quantenmechanik verbietet das Senden von Signalen in die Vergangenheit, und sie verbietet auch, dem Photon eine einzige definite Trajektorie zuzuweisen, bevor die Messbasis festgelegt ist. Dies sind zwei verschiedene Beschränkungen. Die erste ist ein No-Go-Theorem über Informationsübertragung. Die zweite ist eine Aussage darüber, was der Formalismus über die Zwischengeschichte zu sagen erlaubt und was nicht.

Die Frage, die Experimente mit verzögerter Wahl aufwerfen, ist nicht, ob die Vergangenheit feststeht. Es ist, welche Fragen über die Vergangenheit definite Antworten haben, bevor die spätere Messung spezifiziert wird, und welche nicht. Die Linie zwischen beiden ist keine Grenze der Physik. Sie ist eine Eigenschaft des Formalismus. Ob der Formalismus vollständig ist, ist eine separate Frage, und eine ältere.

Referenzen

B. Sigurðsson Researcher — Kausale Dynamik