见证未知量子动力学的非客观性

量子达尔文主义为从微观层面的量子特性中涌现出宏观尺度上我们习以为常的经典客观特征提供了一种解释。量子系统与其环境的相互作用将信息冗余扩散到环境的许多部分，使其对不同的观察者变得可访问且客观。但鉴于人们不能直接探测量子系统，只能探测其环境，如何见证一个未知的量子特性是否可以被认为是客观的呢？在这里，我们提出了一个概率框架来分析这个问题，并证明客观性蕴含着一个类贝尔不等式。在众多其他结果中，我们展示了该不等式的量子违背，这是一个与设备无关的证明，证明了量子关联的非客观性，这种非客观性导致了我们称之为“集体幻觉”的现象：探测环境不同部分的观察者可以就他们对某个给定可观测量的测量结果达成一致，但该结果可能与固定可观测量本应探测的量子系统特性完全无关。我们还实现了一个引人入胜的光子学实验，其中光子的时间自由度是感兴趣的量子系统，而它们的偏振则充当环境。采用完全黑盒方法，我们实现了贝尔不等式的违背，从而在一个完全与设备无关的框架中证明了底层量子动力学的非客观性。