波普尔提出的鬼衍射实验的实验研究

为了挑战量子力学的哥本哈根诠释，卡尔·波普尔提出了一个涉及空间分离纠缠粒子的实验。在此实验中，其中一个粒子通过一个非常窄的狭缝，从而其位置变得明确。该粒子因此衍射成大的发散角；这一效应可以理解为海森堡不确定性原理的结果。波普尔进一步论证，其纠缠伙伴粒子将在位置上变得相对局域化，并且根据他对量子力学哥本哈根诠释的理解，对该粒子位置的“纯粹知识”将导致它也衍射成大的发散角。波普尔认识到，这种行为可能违反因果性原理，因为狭缝可以被移除，而伙伴粒子预期会瞬时响应。波普尔因此得出结论，在实际实验中，伙伴光子很可能不会经历增加的衍射扩展，因此哥本哈根诠释是不正确的。在此，我们报告并分析了波普尔提议的一个实施结果。我们发现，伙伴光束并未经历增加的衍射扩展。我们的工作解决了涉及波普尔提议的许多悬而未决的问题，并为纠缠的本质及其与关联粒子不确定性原理的关系提供了进一步的见解。