《自然》發表研究稱 量子力學仍無法描述宏觀系統

                          2018-09-20 08:25:28 來源: 科技日報 作者: 張夢然

                          科技日報北京9月19日電 (記者張夢然)根據英國《自然·通訊》雜志18日報道的一項量子物理學最新研究,歐洲科學家指出,當多個能動者利用量子力學來預測彼此的觀察結果時,他們得到的結果總是不一致。這一結果表明,當前人類對于量子理論的所有解讀,仍無法外推至復雜宏觀(大到肉眼可見)的系統,難以對其進行統一的描述。

                          量子力學是主要研究原子、分子、凝聚態物質,以及原子核和基本粒子的結構、性質的基礎理論。它與相對論一起,構成現代物理學的理論基礎。量子力學不僅是現代物理學的基礎理論之一,而且在諸多學科和近代技術中可得到廣泛應用。

                          量子力學被認為可以成功地描述微觀世界,其中的粒子可以同時處于不同狀態的“疊加態”。然而,若要達到普適性,該理論原則上應該能夠模擬包括本身使用量子理論的能動者在內的復雜系統。事實上在實驗室中,科學家每次測量一種疊加態時,都會得到一個不同的值。目前,有許多人嘗試從量子力學角度回答這個問題。

                          此次,瑞士蘇黎世聯邦理工學院科學家雷納托·雷那和丹尼拉·弗勞辛格研究表明,有些情況涉及多個觀察者,這時許多量子力學的解讀總是無法給出對現實的一致描述。他們進行的思維實驗涉及4個不同的能動者,每個能動者都測量一個不同的量。如果所有的能動者都使用量子理論對他們觀察到的東西進行建模并預測彼此的觀察結果(假設每個觀察者看到一個單一的測量結果),那么每個觀察者的結果將與另一個人預期的結果相反。然而實驗發現并非總是如此。

                          這表明,要擴展量子理論以囊括宏觀系統,比以前認為的更復雜,該理論還需要進一步發展。

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                          責任編輯: 夏青
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