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维格纳朋友悖论:与弱语境与弱宏观实在论模型的一致性

量子物理 2024-12-03 v1

摘要

维格纳朋友悖论凸显了实验室内部朋友与实验室外部超级观测者之间测量的矛盾,后者可访问测量装置的纠缠态。这些矛盾导致观察者无关事实的不可能定理,从而挑战客观性的概念。在此,我们从与宏观实在论建立一致性的视角审视这些悖论。我们给出 Brukner-Wigner-friend 与 Frauchiger-Renner 悖论的版本,其中朋友测量的自旋-1/21/2 系统对应于两个宏观可区分态。决定测量设置 θ\theta 的局部酉操作 UθU_{\theta} 通过非线性相互作用实现,从而确保测量只需区分宏观可区分态。宏观悖论令人困惑,似乎暗示宏观极限中无客观性。然而,我们证明其与宏观实在论的语境弱形式(wMR)一致:前提 wMR 断言,在系统经历酉旋转 UθU_{\theta} 以制备至合适指针基之后,该系统可被认为具有确定的自旋结果 λθ\lambda_{\theta}。我们进一步表明,悖论结果意味着确定性宏观定域实在论的失败,并且当两处均因各朋友所制备态发生测量设置改变而引起酉相互作用 UθU_{\theta} 时出现。在验证 wMR 的模型中,构成 Bell-定域性前提的假设子集失效。对于原始悖论,存在涉及实在论弱语境形式的类似解释。

关键词

引用

@article{arxiv.2211.02877,
  title  = {Wigner's Friend paradoxes: consistency with weak-contextual and weak-macroscopic realism models},
  author = {Ria Joseph and Manushan Thenabadu and Channa Hatharasinghe and Jesse Fulton and Run-Yan Teh and P. D. Drummond and M. D. Reid},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2211.02877},
  year   = {2024}
}