Vor ungefähr 60 Jahren stellte Eugene Wigner, ein Nobelpreisträger, ein Gedankenexperiment vor, das eine Seltsamkeit der Quantenmechanik demonstrierte. So geht das. Stellen Sie sich zwei Freunde in einem Labor vor, die ein Atom messen, nennen wir sie Jack und Jill.Jill ist mit dem besagten Atom in einem versiegelten Raum, während Jack draußen sitzt.
Wie bekannt ist, schreibt das Konzept der Überlagerung vor, dass ein Quantensystem in mehreren Zuständen existieren kann, dh bis es von einem Beobachter beobachtet wird. Jill ist also im Inneren und beobachtet das Atom.
Diese Beobachtung kollabiert das Teilchen in einen einzigen Zustand. Da Jack jedoch draußen ist und keine Kommunikationsmittel mit Jill hat, fand dieser Kollaps in seiner Realität nicht statt. Er muss hineingehen und eine Beobachtung machen, um den Zustand zu bestimmen.Was ist schlimmer, da er Jill nicht beobachten kann, ist sie auch in einer Überlagerung. Oh nein! Widersprüchliche Erfahrungen .
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Forscher in Taiwan und Australien haben einen Weg gefunden, um zu demonstrieren, dass Wigners Paradoxon tatsächlich real ist. Veröffentlichung veröffentlicht am Naturphysik das Team verwandelt sich das Gedankenexperiment in einen mathematischen Satz, der die Widersprüchlichkeit des Szenarios bestätigt. Das Team entwickelte auch ein Experiment, bei dem Photonen anstelle menschlicher Beobachter eingesetzt wurden.
Wigner glaubte, dass die Quantenmechanik für komplexe Systeme wie menschliche Beobachter zusammenbrechen musste, damit wir dieses Paradoxon lösen konnten. Diese Studie stellt nach Ansicht einiger Autoren der Studie etwas sehr Grundlegendes auf den Punkt, die Objektivität. Es könnte einfach so seinEs gibt nichts, was wir als absolute Tatsache betrachten können und dass das, was in Jills Fall die Wahrheit tragen könnte, möglicherweise nicht auf Jacks Realität zutrifft.
Eine der Mitautoren, Nora Tischler von der Griffith University, sagt: „Es ist ein bisschen beunruhigend, ein Messergebnis ist das, worauf die Wissenschaft basiert. Wenn das irgendwie nicht absolut ist, ist es schwer vorstellbar.“
Wigners Gedankenexperiment hat 2015 ein neues Interesse gefunden. Časlav Brukner von der Universität Wien testete die offensichtlichste Lösung des Paradoxons, indem er erklärte, dass Jill das Atom tatsächlich in einem einzigen Zustand und an einem einzigen Ort beobachten kann, es ist genau dasJack hat keine Ahnung, was los ist. Um es wissenschaftlicher auszudrücken, die Position des Atoms ist für Jack lediglich eine versteckte Variable.
Er stellte sich eine alternative Realität mit zwei Jills vor, bei denen jede Jill ein Atom hat, das sie beobachten und das miteinander verwickelt ist. Wenn sie beobachtet werden, korrelieren ihre Eigenschaften. Jede Jill nimmt Messungen vor und vergleicht ihre Ergebnisse. In diesem Szenario ihre Beobachtungenstark korrelieren.
Im Jahr 2018 wies Richard Healey, ein Physikphilosoph der Universität von Arizona, auf eine Lücke in Brukners Experiment hin, die jetzt in dieser neuesten Veröffentlichung von Tischer und ihrem Team geschlossen wird. Im erneuerten Szenario gehen sie von vier Annahmen aus.
- Die von Jills erzielten Ergebnisse sind real
- Sie können zu einem konsistenten Korpus kombiniert werden
- Die Quantenmechanik ist universell und gilt sowohl für Beobachter als auch für Teilchen.
- Die Jills haben keine Vorurteile
Unter diesen Voraussetzungen bleibt das Paradoxon bestehen. Optische Elemente trieben jedes Photon in Richtung eines von seiner Polarisation abhängigen Pfades dies entspricht den Beobachtungen von Jacks. Dann durchlief jedes Photon einen zweiten Satz von Messprozessen und diesenthe Jills. Das Team hat hier eine Nichtübereinstimmung zwischen den Daten von Jack und Jill festgestellt.
Eine der vier Annahmen muss nachgeben. Griffith sagt: „Es gibt Fakten für einen Beobachter und Fakten für einen anderen; sie müssen nicht ineinander greifen.“ Und die Physikphilosophin Olimpia Lombardi von der Universität Buenos Aires fügt hinzu: „Aus klassischer Sicht:was jeder sieht ist als objektiv angesehen unabhängig davon, was andere sehen “
Ein anderer Co-Autor, Eric Cavalcanti, bemerkt: „Die meisten Physiker denken: 'Das ist nur philosophisches Hokuspokus. Sie werden es schwer haben.'