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科学家演示“维格纳的朋友”思想实验



1960 年代,匈牙利裔物理学家维格纳(Eugene Wigner)在薛定谔的猫基础上提出了“维格纳的朋友”思想实验:他想象一位实验室朋友对一个类似“薛定谔的猫”的物理系统执行量子测量,在没有打开关猫的箱子前,猫被认为处于死和生的叠加态。

当维格纳的朋友测量该系统,根据量子力学,将会得到两个可能结果中的一个,系统随之塌陷到相应的状态。然后维格纳想象他自己在实验室外面,知道他的朋友在执行物理系统的量子测量,根据量子力学方程式的线性,维格纳认为在他测量前整个实验室处于叠加态。

也就是说如果一位观察者被观察,情况会变得非常古怪。澳大利亚格里菲斯大学的量子物理学家
Nora Tischler 及其同事在实验室里演示了“维格纳的朋友”思想实验。

研究报告发表在《Nature
Physics》期刊上。研究人员制备出一对纠缠光子,每个光子都会通过一个光学器件(扮演朋友的角色),根据其偏振方向(一种量子态)进入相应的光路,随后再次进入一套探测器(扮演维格纳的角色)。

结果显示,“朋友们”和“维格纳们”的探测结果之间存在不可调和的矛盾,分歧程度与光子的纠缠程度相符。研究显示,这个世界的绝对客观性也许并不存在。