在一项名为“本地观察员独立性实验测试”的新研究中，来自爱丁堡赫里奥特-瓦特大学的研究人员通过一项独特的实验证明，两个不同的观察员有权掌握自己的事实。这篇证明量子力学缺乏客观性的论文发表在《科学进展》杂志上。
什么是客观现实？这是一个很有哲理的问题，但当你要区分白天和黑夜，苹果和橘子，或左右时，你不会怀疑自己。所以如果你和你的朋友看着窗外，他们看到了白天，而你却看到了夜晚，你会有多惊讶？天黑了，你看到月亮和星星，你肯定在观察夜晚，所以根据你的测量（观察），你说外面是夜晚。所以你会感到你的朋友很蠢，你想交一些新朋友。
好吧，量子力学不会帮你找到新朋友，但它可以帮助你与没有客观现实的事实和平共处。系好安全带，现在是量子物理时间！
这门神秘的科学有一个基本原理，叫做量子叠加。它指出，就像波一样，任何两个量子态可以加在一起，结果将是另一个有效的量子态。还记得薛定谔的猫吗？这个场景呈现了一个假设的猫，它同时活着和死了，所以猫处于量子叠加状态。然而，一旦任何观察者检查了这只可怜的动物，神奇的叠加状态就会消失，观察者要么看到一只死猫，要么看到一只活猫。
猫的事情总是一个思维实验（没有证据表明厄文·薛定谔以科学的名义谋杀了他的宠物），然而，有许多实际的实验证明了叠加原理。
最著名的是双缝实验。19世纪初，托马斯·杨首次在灯光下表演。为了证明它的波状性质，科学家通过一个有两个狭缝的薄片发射了纯波长的光，当光通过狭缝时，它分裂成两个不同的波，经过时认为这些波的狭缝受到了干扰，并在薄片后面的屏幕上形成了一个干扰图案，或一系列的光和暗条纹。如果没有衍射和干扰，光在屏幕上只会形成两条线。
大约一个世纪后，科学家们做了一个类似的实验，但这次实验的特点是电子束枪通过双缝装置发射电子。如果一次发送一个粒子，则会导致屏幕上出现一个粒子，如预期的那样。然而，值得注意的是，当这些粒子被一个接一个地堆积起来时，会出现一种干涉模式。后来在整个原子甚至分子上进行的实验表明，粒子可以表现为波，这种现象被称为“波粒二象性”。
不过，有一个问题。我们看不到这样的行为，我们只能看到许多粒子这样行为的结果。当我们一看这些粒子，它们就不再像波一样活动，假装是很好的老粒子，经典物理学家如此优雅地描述它们。以下是天才的英国物理学家吉姆·哈利利教授所做实验的解释。
但是如果一个量子实验的观察者被观察到呢？这个思想实验是由物理学家尤金·维格纳于1961年提出的。这种情况涉及对量子测量的间接观察。一个观察者，我们叫他鲍勃，观察另一个观察者，我们叫她莎莉，她正在对一个物理系统进行量子测量，为了更容易，让我们再做一次猫实验。猫是叠加的，不是死就是活。莎莉一看，叠加的状态就结束了，猫不是死就是活。鲍勃却不在房间里，莎利不让他进去看猫。所以对鲍勃来说，整个房间和莎莉在一起，实验处于叠加状态，而且，莎莉和猫是纠缠、连接的。
鲍勃可以通过所谓的“干涉实验”来验证这种叠加，这种量子测量方法可以让他解开整个系统的叠加，确认两个物体是纠缠的。
当鲍勃和莎莉稍后比较笔记时，莎莉会坚持说她看到了一个明确的结果。当一切都变得“非常量子”的时候。在大多数量子理论的解释中，两个观察者的陈述相互矛盾。
2018年，维也纳大学的乔阿斯拉夫·布鲁克纳证明，在某些假设下，维格纳的想法可以用来正式证明量子力学中的测量对观察者来说是主观的。科学家进行了另一个思维实验，但这次不仅鲍勃和萨利，还有一对朋友在看同一个量子实验。
不过，直到现在，这些实验仍然是纯粹的假设。爱丁堡Heriot-Watt大学的研究人员在一台由三对纠缠光子组成的小型量子计算机上进行了实验性测试。第一对光子代表量子实验，另外两对在各自的盒子里播放实验结果-测量光子的偏振度。在这两个盒子外面，两边还有两个光子。
你认为，什么是所有这些最先进的极其复杂的废话的结果？好吧，引用那些成功地将思维实验付诸实践的研究人员的话：“这个结果意味着量子理论应该以一种依赖于观察者的方式来解释。”因此，实验证明，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。
作者：克里斯蒂娜·道曼
冬哥谱科编译
