新量子实验暗示 现实本身是主观的

研究员提出了一种违反直觉的主张,他们表示由于微观上的量子怪异,现实本身可能是主观的。在Science Advances上的一篇新论文中,一个国际量子物理学家小组认为,由于量子力学不寻常的规则,现实本身可能取决于谁在看,换句话说,现实可能因观察而被扭曲。

在量子水准上,我们早就知道粒子可以同时处于多种状态,一旦观察了这些粒子,这种情况就会改变,造成「叠加」(superposition)被破坏,这是「薛丁格的猫」(Schrödinger's cat)思想实所描述最著名,也最令人伤脑经的原理。


假设你在一个封闭的房间里扔一个硬币,而你的朋友在那个房间外面,试图想知道你扔硬币的结果。一但扔了硬币后,你将知道结果的事实是什么。不过,你的朋友无法从外面知道结果,对他来说,「正面」或「反面」这两个状态就是「叠加状态」。量子物理学家将既定事实中的这种差异描述为一种矛盾,你的朋友观察到叠加状态,而你观察到确定的答案。

在英国赫瑞瓦特大学的一项实验测试中,研究员建造了一个小型量子电脑,他们的目的是以科学来证明量子力学中的测量实际上是特定观察者的主观判断。他们测量了三对光子的极化,一对充当两枚硬币,这表示根据它们的极化,这些硬币都可以是正面或反面的。然后,他们使用剩下的两对来测量两个盒子中第一对的极化,让它充当「观察者」的角色,每个盒子外面分别的两个光子充当对照。

经过数周的计算,研究人员发现了一些奇怪的事,它们的极化状态对不起来。里面与外面的光子观察者对盒子内每个光子的结果或极化状态无法达成共识。

首席研究员Alessandro Fedrizzi和Massimiliano Proietti表示,「最终,我们成功地证明了量子力学可能确实与客观事实的假设不相容,我们违反了不对等!」

Fedrizzi表示,「我们获得的见解是,量子观察者确实能获得自己的事实。」

这就提出了一个问题,量子力学的规则是否适用于更大的物体?还是对于单个原子或光子来说规则不同?这是一个引人入胜的实验,似乎提出了比它能回答的更多问题。

Fedrizzi和Proietti表示,「明显的,这些都是关于现实基本本质的深刻哲学问题。无论答案是什么,一个有趣的未来都在等着我们。」

论文的地址:https://advances.sciencemag.org/content/5/9/eaaw9832

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