波函数在量子实验中变得真实

时间:2017-08-13 06:07:18166网络整理admin

作者:Michael Slezak它支撑着量子力学的整个理论,但它存在吗近一个世纪以来,物理学家一直在争论波函数是否是世界的真实部分还是仅仅是一种数学工具现在,多年来第一次在量子砂中画一条线的实验表明我们应该认真对待它波函数有助于以令人难以置信的准确度预测量子实验的结果但它描述了一个粒子具有模糊属性的世界 - 例如,同时存在于两个地方欧文·薛定谔(ErwinSchrödinger)在1935年提出,将波浪函数视为真实的东西会导致一种令人困惑的情况,即盒子里的猫可能既死又活,直到有人打开盒子观察它那些想要客观描述世界的人 - 一个不依赖于你如何看待世界的人 - 有两种选择他们可以接受波函数是真实的,并且猫既死又活或者他们可以说波函数只是一种数学工具,它代表了我们对穷猫状态缺乏了解,有时被称为“认知解释”这是阿尔伯特爱因斯坦所倾向的解释,据称他说:“你真的相信月亮只有当你看到它时才会存在吗”问题是,很少有实验能够统治量子力学版本以前的工作声称提出了一种方法来测试波函数是否真实,这在物理界引起了轰动,但结果却是基于不正确的假设,没有人进行过实验现在,悉尼大学的Eric Cavalcanti和澳大利亚昆士兰大学的Alessandro Fedrizzi以及他们的同事们已经对量子波函数的实际情况进行了测量他们的结果排除了对量子力学的大量解释,并提出如果对世界有任何客观描述,那么着名的波函数就是其中的一部分:薛定谔的猫实际上既死又活 “在我看来,这是第一个对量子态的认知解释的可行性进行重大限制的实验,”加拿大滑铁卢周界研究所的Matthew Leifer说该实验依赖于可能处于两种状态之一的量子特性,只要状态彼此不完全相反:就像垂直或对角线而非水平偏振的光子如果波函数是真实的,那么单个实验不应该能够确定它的极化 - 它可以同时具有两个直到您进行更多测量或者,如果波函数不是真实的,那么就没有模糊性并且光子一直处于单一偏振态研究人员去年发表了一个数学证明,证明在这种情况下,你所做的每项测量都会揭示一些有关极化的信息在一个涉及成对光子和数百个非常精确测量的复杂设置中,该团队表明波函数必须是真实的:没有足够的信息可以获得光子的偏振,暗示它们在测量之前处于特定状态该团队表示,有几种方法可以挽救认知观点,但他们会邀请其他异国情调的解释杀死波浪功能可能意味着为许多相互作用的世界和逆向运动敞开大门 - 未来发生的事情会影响过去然而,结果留下了一些摆动空间,因为它们并没有完全排除某些潜在的非模糊现实的可能性可能仍有一种方法可以将量子态彼此区分开来,而实验并未捕捉到它们但来自澳大利亚布里斯班格里菲斯大学的Howard Wiseman表示,不应该削弱结果 “这说波浪功能肯定存在一些现实,”他说 “你必须承认,波浪函数在某种程度上有一些现实,所以如果你走得那么远,你为什么不去全程”期刊参考:自然物理学,DOI:10.1038 / nphys3233更多关于这些主题: