反直觉的量子新研究:现实本身可能是主观的的|CyberDaily

“无论答案是什么,一个有趣的未来都在等待着。”

研究人员提出了一个违反直觉的主张:由于微观尺度上的量子怪异,现实本身可能是主观的。

在《科学进展》杂志的一篇新论文中,一个国际量子物理学家团队认为,由于量子力学的不同寻常的规则,事实本身可能取决于谁在看它们。换句话说,现实可能会被观察扭曲。

在量子水平上,人们早就知道粒子可以同时处于多种状态。一旦观察到这些粒子,情况就会发生变化,从而打破所谓的“叠加”——“薛定谔的猫”思想实验中最著名的一种令人费解的原理。

假设你在一个封闭的房间里扔了一枚硬币,而你的朋友在那个房间外面试图弄清楚你扔硬币的结果。一旦你扔了硬币,你就知道结果是什么了。但是,你的朋友无法从外部判断结果:对他们而言,“正面”或“反面”这两种状态是“叠加的”。

量子物理学家将既定事实的这种差异描述为矛盾——你的朋友观察到一个叠加的状态,而你观察到一个明确的答案。

在爱丁堡赫瑞瓦特大学的一项实验测试中,研究人员建造了一台小型量子计算机。他们的目的是科学地证明量子力学中的测量实际上对特定的观察者来说是主观的。

他们测量了三对光子的偏振。一对充当两个硬币,这意味着每个硬币都可以是正面或反面,具体取决于其极化。然后他们使用剩下的两对来测量第一对在两个盒子中的极化——本质上,充当“观察者”。每个盒子外面的两个单独的光子充当对照。

经过数周的计算,研究人员发现了一些奇怪的东西:极化状态不匹配。内部和外部光子观察者无法就盒子内每个光子的结果或偏振状态达成一致。

“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,那我们就违反了不等式!”赫瑞瓦特大学的量子物理学家 ALESSANDRO FEDRIZZI 和 MASSIMILIANO PROIETTI 的首席研究员在最近撰写的一篇文章中写道。

“我们获得的见解是,量子观察者可能确实有权了解他们自己的事实,”费德里齐在去年 9 月的一份声明中写道。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?还是单个原子或光子的规则不同?

这是一个引人入胜的实验,似乎提出了比它能够回答的更多的问题。

“显然,这些都是关于现实基本性质的深刻哲学问题,”费德里齐和普罗伊蒂在《对话》中写道:“无论答案是什么,一个有趣的未来都在等待着。”