测量与量子—经典边界
维格纳的朋友
维格纳的朋友,是尤金·维格纳提出的一个思想实验,它通过添加第二位观察者,把测量问题磨得更加锋利。设想一位朋友身处一间封闭的实验室内,测量某个量子系统并记录下一个确定的结果——比方说,自旋向上。在这位朋友看来,测量已经结束,答案已成定局。可维格纳在外面等着,并把整间封闭实验室都按量子力学来对待,他应当把朋友连同系统整体描述为一个庞大的纠缠叠加:「朋友看到向上」与「朋友看到向下」。
困惑在于:两位都诚实的观察者,对同一情形似乎给出了互不相容的说法。对朋友而言,一个确定的结果已经发生;对维格纳而言,还没有任何结果发生,只有一个叠加,等着他在打开实验室时进行自己的测量。谁的描述才是对的?朋友的观测算不算一次真正的、使状态坍缩的测量,还是说朋友只是又一个量子系统,唯有当维格纳最终去看时才获得确定的结果?
维格纳的朋友把一个尴尬的问题演绎得活灵活现:测量若真会发生,究竟在何处发生,以及「观测」是否拥有任何特权地位、乃至与意识相关的地位。晚近的一些变体把这个困惑变成了可检验的定理,表明某些令人安心的假设——观察者总会对事实达成一致、测量给出与观察者无关的结果——不可能同时全部成立。这个情景没有一个已成定论的解答;它是一面干净的透镜,最深刻的诠释分歧透过它聚焦成像。
friend: outcome is definite vs. Wigner: |up⟩|saw-up⟩ + |down⟩|saw-down⟩
在里面,朋友记录下一个结果;在外面,维格纳仍看到二者的纠缠叠加。
这个情景并不证明意识导致坍缩;那种读法只是众多诠释之一,且不为多数物理学家所青睐。它真正的力量在于揭示:各种诠释必须如何处理「观察者观察观察者」的情形。
又称
另见