量子魔术技巧表明现实是你创造的


作者:Anil Ananthaswamy魔术师经常出现在上翘的杯子之间跳球在量子系统中,物体的属性,包括它的位置,可以根据你观察它们的方式而变化,这样的壮举应该是可能的,没有手感现在,这个惊人的特征已经通过实验证明,使用一次存在于三个位置的单个光子尽管量子理论解释实验结果的诀窍,但一些物理学家发现它的古怪性太大而无法吞下阿尔伯特爱因斯坦嘲笑纠缠,这是量子理论的核心概念,其中一个粒子的属性可以立即影响另一个粒子的属性而不管它们之间的距离他认为,一些看不见的经典物理学,被称为“隐藏变量理论”,必须创造出他称之为“远距离的幽灵行动”的错觉一系列精心设计的实验表明,爱因斯坦错了:纠缠是真实的,没有隐变量理论可以解释其奇怪的效果但纠缠并不是将量子与经典分开的唯一现象加拿大多伦多大学的Aephraim Steinberg说:“量子现实还有一个令人震惊的事实,这个事实经常被忽视” 1967年,Simon Kochen和Ernst Specker在数学上证明,即使对于单个量子对象,在无法纠缠的情况下,在测量其属性时获得的值也取决于上下文因此,属性A的价值取决于您是选择使用属性B还是使用属性C来度量换句话说,没有与测量选择无关的现实然而,直到2008年,土耳其安卡拉的比尔肯特大学的Alexander Klyachko及其同事为这一预测设计了一个可行的测试他们计算出,如果你反复测量量子粒子的五种不同的属性对,这三种状态是三态叠加的,那么与具有隐藏变量的经典系统相比,量子系统的结果会有所不同这是因为量子属性不是固定的,而是根据测量的选择而变化,这会使统计数据出现偏差 “这是一个非常聪明的想法,”奥地利维也纳量子光学,量子纳米物理和量子信息研究所的Anton Zeilinger说 “问题是如何在实验中实现这一点”现在他,拉德克拉普凯维奇及其同事已经通过实验实现了这个想法他们使用光子,每个光子都是叠加的,它们同时采用三条路径然后他们重复了一系列关于光子各种性质的五对测量,例如它们的极化,数万次他们发现只有在测试的属性组合影响被测属性的值时,才能解释得到的统计数据 Zeilinger总结道:“没有任何意义可以假设我们没有衡量一个系统有一个独立的现实”斯坦伯格印象深刻:“这是一个美丽的实验”如果以前的测试纠缠的实验关闭了隐藏变量理论的大门,那么最新的工作就会严密起来斯坦伯格补充说:“看起来你甚至无法想象一个理论,即特定的可观察量将具有与你衡量的其他事物无关的明确值”现在新泽西州普林斯顿大学的Kochen也很高兴 “在Specker之后差不多半个世纪,我证明了我们的定理,这是基于[思考]实验,真正的实验现在证实了我们的结果,”他说量子物理学巨头尼尔斯·玻尔(Niels Bohr)是量子现实的本质取决于我们选择衡量的观点的一个伟大的支持者,这一观念被称为哥本哈根解释 “这项实验为哥本哈根解释提供了更多支持,”Zeilinger说期刊参考:Nature,DOI:10.1038 / nature10119关于这些主题的更多信息:
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