量子力学中路径信息的主观性

常识认为，如果粒子的完整路径信息已知，则其必有确定的起源。在量子力学中，路径信息通过路径可区分性与干涉可见度之间的著名对偶关系来刻画。若可见度为零，则可实现高路径可区分性，从而以高预测能力确定粒子的起源。我们通过涉及三个源发射到相同模式的实验，研究了路径信息与干涉可见度之间的互补性。我们的发现挑战了经典直觉，即当完整路径信息可用时，可以通过轨迹将粒子追溯至其起源。通过以不同方式对源进行分组，我们证明即使某个单独源的发射概率为零且完整路径信息可用，也无法将光子对赋予确定的物理起源。我们的结果揭示了概率分配与路径信息的物理诠释超越了其数学含义，并表明量子力学中路径信息的诠释是主观的。