《自然》子刊：往薛定谔的猫箱里加小我私家，客观现实还存在吗？

 
 
《自然》子刊：往薛定谔的猫箱里加小我私家，客观现实还存在吗？  
 

薛定谔的猫已令人晕头转向，1963年诺贝尔物理学奖得主维格纳（Eugene Paul Wigner），更是丧心病狂地把他的伴侣也塞进那只虚拟的箱子，和猫关在一起。

这是著名的“维格纳伴侣”悖论，直指量子力学最基础的视察问题。对维格纳的伴侣而言，猫是生是死一目了然，对箱外的维格纳而言，猫和他的伴侣在箱子打开前都处于叠加态中。两人对世界的认知分歧了，那客观现实还存在吗？

绝大大都物理学家都把这个脑洞视为哲学上的颠三倒四。然而，8月17日，学术期刊《自然-物理学》（Nature Physics）登载了一篇来自澳大利亚格里菲斯大学和中国台湾乐成大学的论文，欺压各人不得不再次直面这个烧脑的问题。

研究人员将“维格纳伴侣”悖论转化成数学定理，证明在该场景下确实存在难以和谐的斗嘴。他们更设计了一个尝试，用光学器件来取代维格纳和他的伴侣，对数学定理举办了验证。

换句话说，这个世界的绝对客观性也许并不存在：对你如是，对我不必然亦如是。

“丈量功效是科学的根本。假如这都不停对了，令人不可思议。”论文作者Nora Tischler说道。

维格纳的伴侣

奥地利著名物理学家薛定谔提出的一个思想尝试已广为人知：将一只猫关在装有少量镭和氰化物的密闭容器里。镭的衰变存在几率，假如镭产生衰变，会触发构造打坏装有氰化物的瓶子，猫就会死；假如镭不产生衰变，猫就存活。在打开容器之前，这只猫处在既死又活叠加态，直到被视察的一瞬间才瞬间坍缩成“活猫”可能“死猫”。

描写这个场景，本质上是为了把微观世界里的粒子放大成为宏观世界里的“猫”。凭据量子力学的叙事，粒子可以处于几种差异状态的叠加，只有对其举办丈量，才会坍缩成个中一个确定的状态。

而“维格纳伴侣”悖论，可以领略为维格纳给他的伴侣套上防毒面具，和猫关在一起。

维格纳在1961年提出的表述是让一个伴侣（视察者）在一个密闭的尝试室里对粒子举办量子态丈量，而维格纳（超等视察者）则站在尝试室外。

对维格纳的伴侣来说，在他丈量的那一刻，粒子的状态已经确定了。而对维格纳来说，粒子和伴侣都还处于叠加态上，直到他本人对整个尝试室举办视察。在同样一段时空内，两人对世界的经验和认知是分歧的。

虽然，你可以把维格纳也关在他的尝试室里，本身站在外面视察，形成套娃结果。

维格纳认为，要想办理这个悖论，量子力学就不能合用于像人类这样的大标准物体。叠加态在抵达“视察者”之前依然崩塌。

从脑洞到尝试

固然听起来怪诞，但连年来这个悖论从头有了接头热度。2015年，奥地利维也纳大学的?aslav Brukner想到了用胶葛光子来设计检讨尝试。所谓胶葛光子，就是一对相互关联的光子，岂论相隔多远，假如你对个中一个举办丈量，使其坍缩到某个量子态上，那另一个光子也会瞬间坍缩成相对应的谁人量子态，

这次，澳大利亚和中国台湾的研究人员同样用胶葛光子来设计尝试。他们制备出一对胶葛光子，每个光子城市通过一个光学器件（饰演伴侣的脚色），按照其偏振偏向（一种量子态）进入相应的光路，随后再次进入一套探测器（饰演维格纳的脚色）。

功效显示，“伴侣们”和“维格纳们”的探测功效之间存在不行和谐的抵牾，分歧水平与光子的胶葛水平相符。“这内里确实有点新对象。” Tischler说道。