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後來到20世紀，愛因斯坦、德布羅意等科學家通過光電效應證明光同樣是粒子，包括光子在內的其他微觀粒子都具有波粒二象性。
對這一結論，人們並不滿足於此，隨着技術水平的發展，人類研製出可以一次只發射一粒電子的設備，電子可以模擬光子，於是科學家改進了楊氏雙縫干涉實驗，他們不再是往刻有雙縫的木板上照射一束光，而是發射一粒一粒光子通過雙縫。由於光子是一粒一粒發射的，按理說不應該發生干涉，幕布上應該只有兩條縫隙的投影。然而實驗的結果卻是，後面的幕布上依然出現了干涉條紋。沒有可以和光子發生干涉的對象卻發生了干涉現象，科學家只能得出一種解釋，那粒光子在通過雙縫時和自身發生了干涉。或者說，光子同時通過了兩條縫隙，併發生了干涉。
技術水平繼續更新，科學家再次改進雙縫干涉實驗，這一次科學家在刻有雙縫的木板前放置了觀測儀器，以便能準確觀測到光子通過雙縫時發生了什麼。實驗開始後，出現了科學家至今無法解釋的情況，當觀測儀器打開後，幕布上的干涉條紋消失了，呈現的是兩條縫隙的投影。而將觀測儀器關閉，繼續實驗，幕布上又變成了干涉條紋。這讓實驗人員毛骨茸然，彷彿光子擁有智慧一樣，實驗結果只取決於你觀測與否。
後來，更精密的儀器設備被髮明出來，實驗結果依然一樣，無論是攝像機還是其他儀器，科學家只要嘗試觀測，光便隱藏它波的那一面屬性，只呈現出粒子的一面。一旦停止觀測，光就又是波。光彷彿在與科學家開玩笑一般，科學家被折磨得幾近瘋狂。
再後來，科學家又嘗試在雙縫板之後放置觀測儀器，科學家設想的是，先讓儀器保持關閉狀態，當光子通過縫隙後再打開儀器進行觀測，記錄這粒光子在通過雙縫之後的狀態。更離譜的事情發生了，光子在經過雙縫後再通過突然開啓的儀器的檢測，在幕布上呈現出粒子的屬性，而當儀器關閉，幕布上又出現了干涉條紋。科學家隨機開啓或關閉儀器，結果依然不變。實驗結果讓所有人驚出了一身冷汗，這意味着，光子能預測未來！光子在通過雙縫之前便能預測科學家是否會打開檢測儀器，從而選擇呈現的狀態。
這一現象直接挑戰了人類的因果律，在人類已有的認知中，先有過去，再有未來，過去發生的事情對未來產生影響，有因纔有果。而現在看來卻好像不這樣，過去和未來都是被提前設定好的，過去和未來同時存在。時間真的存在嗎？
爲了合理化這一現象，使物理學不至於崩塌，科學家提出了很多暫時無法用實驗印證的猜想和思想實驗。
無法解釋的是，當光子在通過雙縫時前是單粒子，通過後依然是單粒子，那麼它和誰發生了干涉？
休·艾弗雷特三世提出了一個大膽的猜想：當一粒光子經過雙縫後，出現了兩個疊加在一起的世界，在A世界裏，光子穿過了左縫，而在B世界裏，光子則通過了右縫。分別通過兩個縫的光子發生了干涉，而在各自的世界裏，儀器不管是在雙縫前還是在雙縫後，都只能檢測到唯一一粒光子。不斷往雙縫發射光子，會產生無數個疊加態的世界，而每個世界的觀測值都會認爲他的觀測結果和他所處的世界是唯一存在的，看似是隨機的，其實是註定的。平行宇宙理論由此就出現了。
