「薛丁格的貓」再進階! 把物理學家放進盒子 燒腦實驗引來論戰

這是在演全面啟動吧?

文/辦公室廢柴

在量子力學中有個非常著名的思想實驗,那就是薛丁格的貓:在一個箱子中同時放有一隻貓跟少量放射性物質,有50%的機率使放射性物質衰變釋放毒氣殺死貓咪,同時也有50%機率放射性物質不會衰變使貓咪活下。

這個物理學概念想要闡述的是,在盒子中必定會發生兩個結果其中之一,盒子外的觀察者只能透過打開盒子才能知道裡面的結果。但對量子世界來說,封閉的盒子處於疊加狀態,整個系統呈現不確定的波函數,可以說貓咪既是生又是死。

▲▼薛丁格的貓。(圖/翻攝自wikimedia/ADA&Neagoe)

▲薛丁格的貓。(圖/翻攝自wikimedia/ADA&Neagoe

不過腦洞大開的科學家又想出了這個思想實驗的進階版:把一個物理學家放到盒子裡。1967年,匈牙利物理學家Eugene Wigner提出了這個版本的說法,用一個物理學家取代貓咪跟放射性物質。

在他的設想中,他把一個物理學家朋友放到帶有各種儀器的盒子中,儀器能夠隨機往返兩種結果其中之一,例如硬幣的人頭或字。如果量子力學同樣適用在這名物理學家身上,他應該會處於「看見人頭」與「看見字」的疊加狀態。但如果疊加狀態崩潰、只呈現出其中一種結果,那就表明人類意識屬於更高層次的力量。

蘇黎世瑞士聯邦理工學院的Daniela Frauchiger和Renato Renner,在2016年又發布了另一項奇特的想法,如果現在有兩個Eugene Wigner,而且各把一個物理學家朋友放進盒子裡,那又會如何呢?

假設其中一個盒子的物理學家是A、另一個盒子的則是B。假設A可以擲硬幣,然後運用他的量子物理知識,傳送一封量子訊息給另一個盒子中的B,B接受到結果後,兩個盒子同時被打開、確認是人頭還是字,依照研究團隊的說法,他們認為有一定機率結果會不一致。

實驗中的科學家也可以抽換成量子電腦,不過目前物理學家們對於這個理論還爭論不休,無法得出一個定論。不可以確定的事情大概是,不用再讓貓咪處於既是生又是死的狀態了吧。

via nature

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關鍵字: 薛丁格量子力學物理學辦公室廢柴

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