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客观现实可能不存在

科学
WinterIsComing (31822)发表于 2022年07月04日 15时09分 星期一
来自神童的陷阱
现实是否存在,还是在观察者测量时才会形成?与之类似的是一个古老的难题:如果周围没有人能听到的话,一棵树在森林里倒下时是否会发出声音?上述问题仍然是量子力学领域最诱人的问题之一,量子力学是研究亚原子粒子在微观层面行为的科学分支。现在巴西圣保罗大都市区的 ABC 联邦大学(UFABC)的科学家正为现实可能“在观察者眼中”的说法添砖加瓦。在 4 月发表在《Communications Physics》期刊上的一项新研究中,巴西科学家试图证明丹麦著名物理学家玻尔(Niels Bohr)在 1928 年提出的“互补原理”。该原理指出物体具有某些互补特性,这些特性不可能被同时观察或测量,例如能量和持续时间,或者位置和动量。例如无论你如何设计实验,你都无法同时研究实验中一对电子的位置:测试可能会测量出第一个电子的位置,但是第二个粒子(互补粒子)在同一时间的位置却是模糊的。

领导该实验的UFABC量子信息科学和技术研究员 Roberto M. Serra 表示:“我们使用了类似于医学成像中使用的核磁共振技术。”质子、中子和电子等粒子都具有核自旋,这是一种磁性特性,类似于指南针中指针的定向。Serra 解释道:“我们使用一种电磁辐射操纵一个分子中不同原子的核自旋。在实验中针对质子的核自旋创建了一种新的干涉装置,以研究其在量子领域的波和粒子现实。”参与研究的波兰国际量子技术理论中心(ICTQT)的博士后研究员 Pedro Ruas Dieguez 表示:“这种新的安排产生了与之前的量子延迟选择实验完全相同的观察统计数据。”“然而在新的实验中,我们能将实验结果与波和粒子的行为方式联系起来,从而验证了玻尔的互补性原理。”2022 年 4 月这项研究的核心观点是,量子世界中的物理现实是由相互排斥的实体组成的,尽管如此,它们并不矛盾,而是相互补充。