江南《自然》子刊：往薛定谔的猫箱里加个人，客观现实还存在吗？—新闻—科学网
时间：2024-02-09 18:15:59 已阅读:77次
薛定谔的猫已经使人昏头昏脑，1963年诺贝尔物理学奖患上主维格纳（Eugene Paul Wigner），更是丧尽天良地把他的伴侣也塞进那只虚拟的箱子，以及猫关于一路。
这是闻名的 维格纳伴侣 悖论，直指量子力学最底子的不雅测问题。对于维格纳的伴侣而言，猫是生是逝世一目明了，对于箱外的维格纳而言，猫以及他的伴侣于箱子打开前都处在叠加态中。两人对于世界的认知不合了，那主观实际还存于吗？ 绝年夜大都物理学家都把这个脑洞视为哲学上的胡说八道。然而，8月17日，学术期刊《天然-物理学》（Nature Physics）登载了一篇来自Australia格里菲斯年夜学以及台湾乐成年夜学的论文，欺压各人不能不再次直面这个烧脑的问题。 研究职员将 维格纳伴侣 悖论转化成数学定理，证实于该场景下确凿存于难以和谐的冲突。他们更设计了一个试验，用光学器件来取代维格纳以及他的伴侣，对于数学定理举行了验证。 换句话说，这个世界的绝对于主观性或许其实不存于：对于你如是，对于我纷歧定亦如是。 丈量成果是科学的根底。假如这都不绝对于了，使人不可思议。 论文作者Nora T����APPischler说道。 维格纳的伴侣 奥地利闻名物理学家薛定谔提出的一个思惟试验已经广为人知：将一只猫关于装有少许镭以及氰化物的密闭容器里。镭的衰变存于概率，假如镭发生衰变，会触发机关打坏装有氰化物的瓶子，猫就会逝世；假如镭不发生衰变，猫就存活。于打开容器以前，这只猫处于既逝世又活叠加态，直到被不雅测的一刹时才刹时坍缩成 活猫 或者者 逝世猫 。 描写这个场景，素质上是为了把微不雅世界里的粒子放年夜成为宏不雅世界里的 猫 。根据量子力学的叙事，粒子可以处在几种差别状况的叠加，只要对于其举行丈量，才会坍缩成此中一个确定的状况。 而 维格纳伴侣 悖论，可以理解为维格纳给他的伴侣套上防毒面具，以及猫关于一路。 维格纳于1961年提出的表述是让一个伴侣（不雅测者）于一个密闭的试验室里对于粒子举行量子态丈量，而维格纳（超等不雅测者）则站于试验室外。 对于维格纳的伴侣来讲，于他丈量的那一刻，粒子的状况已经经确定了。而对于维格纳来讲，粒子以及伴侣都还处在叠加态上，直到他本人对于整个试验室举行不雅测。于一样一段时空内，两人对于世界的履历以及认知是不合的。 固然，你可以把维格纳也关于他的试验室里，本身站于外面不雅测，造成套娃效果。 维格纳以为，要想解决这个悖论，量子力学就不克不及合用在像人类如许的年夜标准物体。叠加态于抵达 不雅测者 以前依然崩塌。 从脑洞到试验 虽然听起来怪诞，但最近几年来这个悖论从头有了会商热度。2015年，奥地利维也纳年夜学的?aslav Brukner想到了用纠缠光子来设计查验试验。所谓纠缠光子，就是一对于互相干联的光子，岂论相隔多远，假如你对于此中一个举行丈量，使其坍缩到某个量子态上，那另外一个光子也会刹时坍缩成相对于应的阿谁量子态， 此次，Australia以及台湾的研究职员一样用纠缠光子来设计试验。他们制备出一对于纠缠光子，每一个光子城市经由过程一个光学器件（饰演伴侣的脚色），按照其偏振标的目的（一种量子态）进入响应的光路，随后再次进入一套探测器（饰演维格纳的脚色）。 成果显示， 伴侣们 以及 维格纳们 的探测成果之间存于不成和谐的抵牾，不合水平与光子的纠缠水平相符。 这内里确凿有点新工具。 Tischler说道。 于该试验成果下，如下三个假定不克不及同时建立。一、被不雅测事务的绝对于性。二、无超等决议论，即自由选择论，没有甚么 天主 提早决议了试验成果。三、局域性，即物理量的影响规模是有限的。 另外一名论文作者Howard Wiseman以为，咱们可能不能不抛却第一条假定。 对于一个不雅测者来讲有这些事实，对于其别人来讲有其他事实，纷歧定要交融。 论文于末端部门也提到，假如将来能用人工智能以及通用量子计较机来模仿维格纳伴侣悖论，可能会带来新的应战。 法国洛桑年夜学物理学家、哲学家Dustin Lazarovici则以为，这篇论文最年夜的价值于在申明了维格纳伴侣悖论并不是钻牛角尖，而会呈现于真正的试验中，欺压一部门物理学家直面这件事。出格声明：本文转载仅仅是出在流传信息的需要，其实不象征着代表本消息网不雅点或者证明其内容的真实性；如其他媒体、消息网或者小我私家从本消息网转载使用，须保留本消息网注明的“来历”，并自大版权等法令义务；作者假如不但愿被转载或者者接洽转载稿费等事宜，请与咱们联系。/江南