量子粒子并不选择一条路径——它仿佛同时经过所有可能的路径，只有这些轨迹的总和才给出可观测的结果。正是这一由理查德·费曼在1948年提出的思想，中国科学家首次在直接实验中加以验证。
由华南师范大学和合肥国家实验室的朱诗亮领导的研究小组对单个光子进行了测量。研究人员构建了一个复杂的光学系统，光子在其中通过一系列由相移和偏振器组成的“迷宫”。他们精确测量了五个传播子——描述量子态在两点之间演化的数学对象——并将它们相乘，最终重构出1 419 857条单独的轨迹。
结果与费曼公式的预测高度吻合：概率由所有路径的相干叠加产生，所有轨迹的振幅大小相同，而相位由以普朗克常数为单位的经典作用量决定。这是对先前仅凭信念接受的两条基本公设的直接证实。
想象一下，你向池塘扔一块石头：经典物理学看到一条轨迹，而量子力学要求将数十亿条“幽灵”路径的贡献相加，每条路径都带来自己微小的修正。实验表明，如果不考虑所有这些修正，预测就不起作用——而真实的光子正是这样表现的。
这项于26年2026月发表在《科学进展》杂志上的工作，为量子光学的新测试和更精确的量子态控制开辟了道路。现在可以直接检验环境或测量如何“截断”多余的路径，并制造更稳定的量子设备。
这个实验不仅仅是证实了旧理论——它提供了一种工具，借助它可以更深入地窥探量子实在的本质。
