以下文字资料是由(历史认知网 www.lishirenzhi.com)小编为大家搜集整理后发布的内容,让我们赶快一起来看一下吧!

客观现实不存在,量子实验表明

(图片:©Shutterstock/Juergen Faelchle)

替代事实像病毒一样在社会上传播。现在,它们似乎已经感染了科学——至少是量子领域。这似乎有悖常理。科学 ... 毕竟是建立在观察、测量和重复性的可靠概念之上的。一个由测量所确定的事实应该是客观的,这样所有的观察者都能同意它。

,但是在最近发表在《科学进展》杂志上的一篇论文中,我们表明,在原子和粒子的微观世界中,受量子力学奇怪规则的支配,两个不同的观察者有权拥有他们自己的事实。换言之,根据我们对自然构造块本身的最佳理论,事实实际上是主观的。

观测者是量子世界中强有力的参与者。根据这个理论,粒子可以同时处于多个位置或状态,这叫做叠加。但奇怪的是,只有在没有被观察到的情况下才会出现这种情况。当你观察到一个量子系统时,它会选择一个特定的位置或破坏叠加态的状态。自然界的这种行为在实验室里已经被多次证明了——例如,在著名的双缝实验中,

相关:1961年物理学中18个最大的未解之谜

,物理学家尤金·维格纳提出了一个激发性的思维实验。他质疑当把量子力学应用到一个自己正在被观察的观察者身上时会发生什么。想象一下,维格纳的一个朋友在一个封闭的实验室里投掷了一枚量子硬币,它是由正面和反面叠加而成的。每次朋友掷硬币,他们都会看到一个明确的结果。我们可以说,维格纳的朋友建立了一个事实:掷硬币的结果肯定是头或尾。

维格纳无法从外部获得这个事实,根据量子力学,必须描述朋友和硬币处于实验所有可能结果的叠加状态。这是因为它们是“纠缠”在一起的——诡异地连接在一起,所以如果你操控一个,你也操控另一个。维格纳现在原则上可以用所谓的“干涉实验”来验证这种叠加,这种量子测量可以让你解开整个系统的叠加,确认两个物体是纠缠的。

当维格纳和他的朋友稍后比较笔记时,这位朋友会坚持说他们每次掷硬币都看到了明确的结果。然而,每当维格纳观察到朋友和硬币处于叠加状态时,他都会有不同意见。

这是一个难题。朋友所感知的现实与外在的现实是不可调和的。维格纳最初并不认为这是一个悖论,他认为把一个有意识的观察者描述为量子物体是荒谬的。然而,他后来偏离了这一观点,根据量子力学的正式教科书,这种描述是完全正确的。

实验

情景长期以来一直是一个有趣的思想实验。但它是否反映了现实?在科学上,这方面几乎没有进展,直到最近,维也纳大学的乔阿斯拉夫·布鲁克纳证明,在某些假设下,Wigner的想法可以用来正式证明量子力学中的测量对观测者来说是主观的。

Brukner提出了一种测试这一概念的 ... ,将Wigner的朋友场景转换为物理学家John Bell于1964年首先建立的框架。布鲁克纳把两对维格纳和朋友放在两个独立的盒子里,在各自盒子的内部和外部对一个共享的状态进行测量。这些结果可以总结出来,最终用于评价所谓的“贝尔不等式”。如果这个不平等被打破,观测者可以有其他的事实。

我们现在第一次在爱丁堡的Heriot Watt大学的一个小规模的量子计算机上进行了这个实验 ... 由三对纠缠光子组成。第一个光子对代表硬币,另外两个用于在它们各自的盒子里进行硬币投掷-测量光子的偏振度。在这两个盒子外,每边还保留着两个同样可以测量的光子。

尽管使用了最先进的量子技术,但仅从六个光子收集足够的数据就花了数周时间来生成足够的统计数据。但最终,我们成功地证明量子力学可能确实与客观事实的假设不相容——我们违反了不等式。

然而,这个理论是基于一些假设。这包括测量结果不受超过光速的信号影响,并且观察者可以自由选择进行什么测量。可能是这样,也可能不是这样。

另一个重要的问题是单光子是否可以被视为观察者。在布鲁克纳的理论建议中,观察者不需要有意识,他们只需要能够以测量结果的形式确定事实。因此,一个无生命的探测器将是一个有效的观察者。教科书中的量子力学让我们没有理由相信一个探测器,可以被制造成几个原子那么小,不应该被描述成像光子一样的量子物体。也有可能标准量子力学不适用于大尺度,但测试是一个单独的问题。

因此,这个实验表明,至少对于量子力学的局部模型,我们需要重新思考客观性的概念。我们在宏观世界中所经历的事实似乎仍然是安全的,但是一个主要的问题出现在量子力学的现有解释如何能容纳主观事实上。“KDSPE”“KDSPs”一些物理学家将这些新的发展视为支持解释,允许对观察结果产生不止一种结果,例如。每个结果都发生的平行宇宙的存在。另一些人则认为,这是量子贝叶斯等本质上依赖于观察者的理论的有力证据,在这种理论中,主体的行为和经验是该理论的核心关注点。但另一些人认为这是一个强有力的指针,也许量子力学会在一定的复杂性尺度之上崩溃。不管答案是什么,一个有趣的未来正在等待。

这篇文章最初是在对话中发表的。这篇文章为Live Science的专家之声贡献了一篇文章:评论和见解。

客观现实不存在,量子实验表明的更多相关文章

  1. 中国最幸运的省会城市,逆袭成省份,还捡了全中国最大一个漏

    中国最幸运的省会城市是哪一座,你可能会想到由小村庄崛起的石家庄,或者沉寂两千年,又重新崛起的郑州。因为合肥不仅仅从一干强有力的城市中突围,后来居上成为了省份,还捡到了全中国最大的一个漏。直到太平天国之时,安庆成为交战的中心,省府被迫迁往了合肥。因为日军的侵略,芜湖、蚌埠这两座原本最有希望取代安庆的城市遭到破坏,反而合肥因为不打眼,反而破坏最少。

  2. 横跨生物学和医学领域的天才化学家晚年又为何沦为被嘲弄的科学家

    20世纪是个大师辈出的时代,世纪之初的量子论、相对论、波粒二象性等物理学革命成果促使化学面貌焕然一新,鲍林这样一位天才化学家生逢其时,研究兴趣横跨化学、生物化学、医学并且成果丰硕,此外他还是一位坚定的和平主义者,积极推动反核事业,赢得「”和平老人”美誉,他的一生精彩无限,值此鲍林逝世25周年之际,谨以本文缅怀一代化学大师。一、人物生平1901年2月18日,鲍林出生于美国西海岸的俄勒冈州波特兰市,他

  3. 胡克:牛顿剽窃他的研究成果,死不承认,在他死后烧毁他的实验室

    如果说17世界最杰出的科学家是谁?那当然是牛顿莫属。

  4. 王大珩:863计划有多逆天?苏联军界:这个计划可抵十个集团军

    1950年,钱三强写信给老同学,当时在大连大学工学院教书的王大珩,请他到北京来一趟,说有要事相商。王大珩知道钱三强很忙,没有特别重要的事情是不会找他的。因此他读完信,就风尘仆仆赶到了北京。

  5. 地球的自转速度,是怎么计算得出的?又是谁算出来的呢?

    答:其实,出处不详,很有可能是古希腊人。

  6. 观天象,是迷信还是科学?请看史书记载事例

    观天象,诸葛亮归天。

  7. 怎么用科学的 ... 来证明人的灵魂是不存在的?

    托梦、濒死体验、灵魂出窍、轮回转世、前世记忆……历史上确实有很多人想证明灵魂是否存在,不过最后都以失败告终,并没有任何证据可以证明灵魂是存在的。科学研究讲的是实验和证据。灵魂这种东西我们既无法感知,又无法通过其他办法间接证明其存在。

  8. 当今时代的历史困境:世界大同中的民族主义和科学的潘多拉魔盒

    几内亚前总统塞古尔·杜尔曾宣称「”「”几内亚宁愿要贫穷中的自由,也不要卑屈中的富裕。”。这一口号清楚地表明,民族主义这一当今时代的矛盾和问题,在一个日益统一的世界里,正在迅速发展。这一问题也可以直接归因于欧洲的影响,因为民族主义起源于欧洲,随着欧洲的扩张而在全世界蔓延。事实上,民族团结和好战在很大程度上解释了为什么欧洲人成功地确立了他们的全球统治地位。征服者的群体性的冷酷无情使他们很容易在美洲大陆

  9. 牛顿犯了一个错误,制造出了大型天文望远镜,我们现在还在用

    牛顿可以说一个天才型的科学家,他的很多研究成果,30岁之前就已经全部奠定了,尤其是在23岁左右他就发现了光学的一个大秘密。这个秘密是如此的惊人以至于牛顿自己都不敢相信,而且犯了一个严重的错误,然而又是因为这个错误,让它造出了大型天文望远镜。

  10. 为何玛雅人的历法如此准确?地球历基本和现代相同,还有外星历法

    玛雅文明自从被发现以来,就和「”神秘”这个词联系到了一起。它带来的很多谜团是现在科学都解释不了的。比如为何它处于新石器时代,但是却在天文、数学、艺术、农业和文字等方面都有非常大的成就;还有它建造的金字塔以及它们壁画上的奇怪图案;它们的出现和消失也好似非常突然,所以很多人猜测它们可能是外星文明到地球上暂时落脚,或者得曾经和外星文明有过接触。除了上面提到的那些令科学家费解的谜团,它们的历法也同样让科学

随机推荐

  1. 一无所成的意思是什么?

    【拼音】yīwúsuǒchéng【解释】一点没有成就。【出处】清·黄遵楷《跋》:“读先兄病笃之书,谓平生怀抱,一无所成,惟近古体诗能自立耳。”【例子】而又在外游荡着,一无所成,将如何的伤了祖母、母亲、岳父以及一切亲友的心呢。郑振铎《离别》【近义词】一无所能,一无所得,一无所有,徒劳无益【反义词】精益求精,事倍功半【相关】百度“一无所成”

  2. 另类婚礼开场音乐推荐 让你的婚礼与众不同

    婚礼开场音乐千篇一律的《今天你要嫁给你》是不是有些腻了呢?没关系,下面给大家收集了一些另类婚礼开场音乐,一定会让你的婚礼与众不同哦!“让我勇敢表达爱”,在仪式开始前,当作婚礼的背景音乐是一个不错的选择。想换个婚礼音乐风格的朋友,上面为大家推荐的另类婚礼开场音乐,你一定会喜欢哦!

  3. 梦见孩子怀孕

    周公解梦梦见孩子怀孕是什么意思,是怎么回事,意味着啥,代表什么。做梦梦到孩子怀孕是什么预兆,好不好呀,预示着未来会发生啥呢?会有啥征兆。

  4. 【母亲节祝福】母亲节贺卡中的诗句

    慈母手中线,游子身上衣。临行密密缝,意恐迟迟归。〖唐〗孟郊母亲,人间第一亲;母爱,人间第一情。郑振铎哀哀父母,生我劬劳。《诗经》无父何怙,无母何恃?《诗经》父之美德,儿之遗产。〖唐〗韩愈人见生男生女好,不知男女催人老。《格言联璧》为人父母天下至善;为人子女天下大孝。《格言联璧》白头老母遮门啼,挽断衫袖留不止。〖唐〗韩愈母仪垂则辉彤管,婺宿沉芒寂夜台。但只有母亲——她是失败时的伴侣。

  5. 唯美语录精选 那段奋不顾身的日子,叫青春-感人的情话

    人比人气死人,每一个人都有长处,亦是有不足,艳羨别人的风光,追寻身外的幸福,尽属痴迷之人。到哪里找那么对的人,陪得起我千山万水的旅程。不要放纵自己,给自己找借口。其实,生命里那些让你过不去的境遇,都是未来让你成长蜕变的养分。

  6. 佛度五百釋子

    然而佛在世時,有五百釋迦族子弟,因過去罪障業緣,眼中所見佛身皆是一片灰黑,此五百釋子見此景象,皆伏地痛哭,為不能得見如來金色身而悲慟萬分。五百子命終之後,由於稱念佛名之功德,往生四天王天,待天上壽盡,又因過去邪見還墮地獄。親見佛身金色端嚴相好的五百釋子,感動不已,當下即得須陀洹果,並求佛出家,證阿羅漢,得三明六通,具八解脫。

  7. 吃啥东西最养胃?富含黏性多糖的山药是宝贝!还有一道美味食谱

    其中蛋白质约占47%,多糖的含量约为52%。接触山药易过敏与这些生物碱、皂甙、异质蛋白质有关,而多糖则赋予山药粘稠感。也正因为如此,富含多糖的山药就具备了一定的养胃功效。山药有不同品种,养胃要选对不同品种的山药有很大差异。淮山药中最具代表性的就是铁棍山药了。铁棍山药在多糖、黏液质等成分的含量上是高于普通山药的。

  8. 梦见炒芹菜

    周公解梦梦见炒芹菜是什么意思,是怎么回事,意味着啥,代表什么。做梦梦到炒芹菜是什么预兆,好不好呀,预示着未来会发生啥呢?会有啥征兆。

  9. 苦瓜的营养价值与功效

    苦瓜以其苦味博得人们的特别喜爱。苦瓜中的苦味来源于生物堿中的奎宁。苦瓜虽苦,但食用时味苦性凉,爽口不腻,在夏季食用备感清爽舒适,有清心开胃的效果。健康养生2、苦瓜的维生素C含量很高,具有预防坏血病、保护细胞膜、防止动脉粥样硬化、提高机体应激能力、保护心脏等作用。

  10. 六一儿童节搞笑祝福短信28条

    :)8、二十多年前的今天给你发的信息收到没有,没收到没关系我再发一次:祝六一节日快乐!芍药不及你美,樱桃不及你红,小弟小妹,儿童节快乐!你们是国家的宝贝,祝儿童节万岁!

返回
顶部