科學家演示「維格納的朋友」思想實驗

2020-08-27 愛搜網際網路

科學家演示「維格納的朋友」思想實驗

1960 年代,匈牙利裔物理學家維格納(Eugene Wigner)在薛丁格的貓基礎上提出了「維格納的朋友」思想實驗:他想像一位實驗室朋友對一個類似「薛丁格的貓」的物理系統執行量子測量,在沒有打開關貓的箱子前,貓被認為處於死和生的疊加態。當維格納的朋友測量該系統,根據量子力學,將會得到兩個可能結果中的一個,系統隨之塌陷到相應的狀態。然後維格納想像他自己在實驗室外面,知道他的朋友在執行物理系統的量子測量,根據量子力學方程式的線性,維格納認為在他測量前整個實驗室處於疊加態。也就是說如果一位觀察者被觀察,情況會變得非常古怪。澳大利亞格裡菲斯大學的量子物理學家 Nora Tischler 及其同事在實驗室裡演示了「維格納的朋友」思想實驗。研究報告發表在《Nature Physics》期刊上。研究人員製備出一對糾纏光子,每個光子都會通過一個光學器件(扮演朋友的角色),根據其偏振方向(一種量子態)進入相應的光路,隨後再次進入一套探測器(扮演維格納的角色)。結果顯示,「朋友們」和「維格納們」的探測結果之間存在不可調和的矛盾,分歧程度與光子的糾纏程度相符。研究顯示,這個世界的絕對客觀性也許並不存在。

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