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关于Wigner朋友悖论的一个强无定理

量子物理 2023-03-16 v4

摘要

量子理论是否适用于所有尺度,包括观察者尺度?近期对长期存在的Wigner朋友悖论的重新关注,为这一基本问题提供了新的启示。这是一个处理量子测量问题的思想实验——即孤立系统的(幺正、确定性)演化与测量后的(非幺正、概率性)态更新难以调和的困难。此处,基于Brukner引入的具有两个分离但纠缠的朋友的场景,我们证明:若量子演化在观察者尺度上可控,则‘无超决定论’、‘定域性’或‘观测事件的绝对性’(即每个观测事件绝对存在,而非相对存在)之一必为假。我们表明,尽管此类场景中Bell型不等式的违背通常不足以证明这三个假设之间的矛盾,但可以以理论无关的方式推导出新的不等式,且这些不等式被量子关联所违背。这在一个原理验证实验中得到演示,其中光子的路径被视为观察者。我们讨论了这一新定理如何对物理实在施加比Bell定理更严格的约束。

关键词

引用

@article{arxiv.1907.05607,
  title  = {A strong no-go theorem on the Wigner's friend paradox},
  author = {Kok-Wei Bong and Aníbal Utreras-Alarcón and Farzad Ghafari and Yeong-Cherng Liang and Nora Tischler and Eric G. Cavalcanti and Geoff J. Pryde and Howard M. Wiseman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1907.05607},
  year   = {2023}
}

备注

15 pages, 6 figures. In v4, we updated the article to the published version, as it appears in Nat. Phys