測量與量子—經典邊界
維格納的朋友
維格納的朋友,是尤金·維格納提出的一個思想實驗,它通過添加第二位觀察者,把測量問題磨得更加鋒利。設想一位朋友身處一間封閉的實驗室內,測量某個量子系統並記錄下一個確定的結果——比方說,自旋向上。在這位朋友看來,測量已經結束,答案已成定局。可維格納在外面等著,並把整間封閉實驗室都按量子力學來對待,他應當把朋友連同系統整體描述為一個龐大的糾纏疊加:「朋友看到向上」與「朋友看到向下」。
困惑在於:兩位都誠實的觀察者,對同一情形似乎給出了互不相容的說法。對朋友而言,一個確定的結果已經發生;對維格納而言,還沒有任何結果發生,只有一個疊加,等著他在打開實驗室時進行自己的測量。誰的描述才是對的?朋友的觀測算不算一次真正的、使狀態坍縮的測量,還是說朋友只是又一個量子系統,唯有當維格納最終去看時才獲得確定的結果?
維格納的朋友把一個尷尬的問題演繹得活靈活現:測量若真會發生,究竟在何處發生,以及「觀測」是否擁有任何特權地位、乃至與意識相關的地位。晚近的一些變體把這個困惑變成了可檢驗的定理,表明某些令人安心的假設——觀察者總會對事實達成一致、測量給出與觀察者無關的結果——不可能同時全部成立。這個情景沒有一個已成定論的解答;它是一面乾淨的透鏡,最深刻的詮釋分歧透過它聚焦成像。
friend: outcome is definite vs. Wigner: |up⟩|saw-up⟩ + |down⟩|saw-down⟩
在裡面,朋友記錄下一個結果;在外面,維格納仍看到二者的糾纏疊加。
這個情景並不證明意識導致坍縮;那種讀法只是眾多詮釋之一,且不為多數物理學家所青睞。它真正的力量在於揭示:各種詮釋必須如何處理「觀察者觀察觀察者」的情形。
又稱
另見