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生命或许只是一场幻觉现实只有观测才会存在

发布时间:2020-03-23 11:54:12 阅读: 来源:燃烧器厂家

北京时间6月5日消息,据国外媒体报道,当我们没有进行观测时,宇宙就不存在。这句话来源于量子力学中的一个著名理论,认为一个粒子在过去的表现取决于我们的观测结果。科学家近日通过一项实验,证明了这1理论在原子尺度上的正确性。根据量子力学定律,“外在世界”与我们自己的主观感受之间的界限是很模糊的。当物理学家视察原子或光子时,他们的观测结果将取决于实验方式。

量子力学认为“现实”本身有着古怪的特性,而这1想法再次通过实验得以证明。科学家近日展开了一项著名实验,证明现实的确在观测时才会存在。

澳大利亚国立大学的物理学家们近日展开了知名的约翰·惠勒延迟选择实验。图为副教授安德鲁·特鲁斯考特(图左)与博士生罗曼·卡基莫夫(图右)

为了验证这一点,澳大利亚国立大学(Australian National University)的物理学家们近日展开了知名的约翰·惠勒延迟选择实验(John Wheeler's delayed-choice thought experiment)。

实验内容包括一个移动的物体,该物体既可以选择表现为粒子的情势,又可以表现为波的情势。而惠勒实验提出的问题是——该物体要在甚么时刻决定表现为其中的某一种情势呢?

常识认为,物体要末表现为粒子情势,要末表现为波的情势,和我们观测的方式无关。但量子力学认为,观察到的物体究竟表现为粒子情势还是波的情势,仅仅取决于该物体到达终点时我们观测的方式。而这也正是这支澳大利亚的研究团队得到的结果。

“我们的实验证明,观测方式决定了一切。在量子水平上,如果你不看着它的话,现实的确是不存在的。”副教授安德鲁·特鲁斯考特(Andrew Truscott)说道。虽然看上去很奇怪,但实验结果确切证明了量子理论的有效性。

量子理论主宰着微观世界,并成为了许多科技得以发展的根基,如LED,激光和电脑芯片等。澳大利亚国立大学的研究者们没有采用惠勒实验最初的假想,即使用由镜子弹回的光束,而是使用了由激光粉碎的原子。

“将量子物理中对干涉的预测应用到光上仿佛有点奇怪,由于光看上去更像波,”博士生罗曼·卡基莫夫(Roman Khakimov)说道,“但原子是一种更加复杂的东西,有自己的质量,还会和电场产生反应等等,如果用原子进行实验的话,就更奇怪了。”

特鲁斯考特教授的研究团队先是捕获了一些氦原子,使其处于悬浮状态,名为玻色-爱因斯坦冷凝物,然后将它们喷射出去,直到只剩下一个氦原子为止。然后让这个氦原子着落,通过两道排成栅栏状的激光束。这有点类似于现实中的栅栏,可以将光线分割开,起到了十字路口的作用。

接着,实验人员会随机放置一道光栅,用来将原子路径重新组合在一起。放置光栅以后,实验人员可以观察到相长干涉或相消干涉,就好像这个原子选择了两条路径一样。

而如果没有放置第二道光栅,实验人员便视察不到任何干涉,就好像原子只走了其中的一条路径。但是,只有当原子通过第一道“十字路口”以后,决定是不是放置第二道光栅的随机数才会肯定下来。

特鲁斯考特表示,如果你相信原子只选择了其中一条路径,或相信原子选择了两条路径,那末你就不得不接受这样的说法,即在未来的观测方式会影响到原子过去的状态。“原子并不是直接从A移动到B的。不管原子表现出波的特性还是粒子的特性,只有在终点处进行观测时,它的选择才会变成现实。”

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