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令人難以置信的實驗:同時間存在多種現實

量子波模式。(圖片來源:Adobe Stock)

“現實世界”可以存在着至少兩個版本?我們親眼所見的,不一定是唯一的“現狀”,依據最新科學研究證明,兩種現實可以同時存在。

據英國《每日郵報》(Daily Mail)報導,在一篇新發表的研究中,研究人員表示他們已經證明了兩個“現實”可以同時存在,至少在量子世界中是這樣。

奧地利因斯布魯克大學實驗物理系的研究人員為了探討他們的假設,研究了世界上最令人困惑的思想實驗之一,稱為“維格納的好友”(Wigner's friend)。該實驗於1961年由諾貝爾物理學獎得主尤金‧維格納(Eugene Wigner)提出,他進行實驗展示了量子力學中一個鮮為人知的悖論。該實驗結果可以讓兩個觀察者測量光子的陳述相互矛盾。比如維格納和維格納的朋友,觀察到不同的“現實”,但兩個“現實”卻都是真實的。

光子是可量化的最小光單位,它在不同條件下可以存在為粒子或波。光子可以存在於兩個不同量子態中的一個,只有當某個人實際對其進行測量時,才能確定它是哪一個量子態。在此研究中,一個人觀察光子,將其發送到垂直或水平狀態,而在實驗室外的維格納通過“干涉實驗”的簡單測試證明光子仍然處於“疊加狀態”,即它同時處於水平和垂直兩種狀態。在思想實驗中,觀察同一個光子的兩個人可能對光子狀態得出不同結論,且兩個觀察結果都是正確的。

愛丁堡赫瑞瓦特大學馬西米利亞諾•普里埃蒂(Massimiliano Proietti)及同事利用研究光子糾纏得到了和“維格納的朋友”描述的同樣情況。其研究結果發表在《ArXiv》上,證實了即使觀察者在同一個光子中描述了不同狀態,這兩個相互矛盾的事實也可能是真實的。在觀察時,光子以極化狀態存在,但是當使用“干涉實驗”測試時,光子仍然以疊加狀態存在。

該研究不僅證實了長期討論的思想實驗,而且挑戰了進行觀測的方式基礎。普里埃蒂在論文中指出“科學方法依賴於事實,這些事實是通過反覆測量建立的,並且是受到普遍認同的,與觀察者無關。”此外,他表示在量子力學中,觀察的客觀性並不是那麼明確。

然而,如果這些事實不能證明是正確還是錯誤,或者兩種情況存在,正如普里埃蒂的論文所假定的那樣,那麼就必須改變科學本身了。

關於光子糾纏理論:

光子糾纏(photon entanglement)理論認為,若將兩粒來自同一光束的光子分開,發生在其中一粒光子上的事情,在另一粒光子上都能反映出來。正如常規的量子糾纏一樣,一個系統的兩個或多個量子之間就會存在量子糾纏,光子亦在此列,這種關聯性超越空間,超越時間,是瞬時超距發生的。

阿波羅網責任編輯:李華 來源:看中國 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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