自由意志與量子物理實驗

by 吉本氏
 
在量子物理學上,如果兩個粒子被同時創造出來,例如兩個光子被同時創造出來,並且朝不同的方向遠去,當人們試圖去測量其中一個光子的性質,例如選擇要測量光子的顏色,或是測量到達光子某偵測器的時間,根據量子糾纏 (entanglement),這個選擇測量的動作,或以某種神秘的力量瞬間影響了遠方的另一個光子的性質,無論另一個粒子有多遠。
 
另一種解釋是,兩個光子從未真正存在,直到人們測量它的那一刻才被創造了出來。
 
上面的兩種解釋方法都無法由古典物理解釋,愛因斯坦認為,宇宙中沒有一種交互作用的速度可以超過光速,粒子的性質原本就某時某地已存在,這種說法稱為局部實在論 (local realism),上帝不會擲骰子,實驗結果並不會隨著人們的選擇而改變。
 
甚至有人認為,人們的測量的決定或儀器已受粒子當前的性質所影響,或受到其它未知的效應所影響 (freedom-of-choice loophole)。
 
Nature 雜誌在2018年5月10日刊出了一篇文章,Challenging local realism with human choices https://www.nature.com/articles/s41586-018-0085-3。
 
這個稱為 The BIG Bell Test 的實驗,徵募了超過10萬名來自世界各地的志願民眾,透過手機或電腦網路,參與者可以透過手機或電腦上的遊戲界面,憑自由意志選擇要按 "0" 或 "1",選擇是否要測量粒子的某種性質。
 
在2016年11月30日這天,來自世界各地超過10萬名志願者,在12小時內,產生了97,347,490個選擇。全世界的民眾用自用意志參與了這個量子物理學的實驗。
 
科學家把這些人們憑自由意志選擇的資料,同時和世界不同區域12個實驗室內做的各種量子物理學的量子糾纏實驗結果相比較,結果支持了量子物理學的理論,測量的選擇在統計上並不受粒子本身的性質所影響,意即實驗否定了 freedom-of-choice loophole。
 
這個實驗否定了局部實在論 (local realism),也為量子物理學的機率性質,提供了更進一步的支持。
 
只是,量子糾纏的存在,於我仍是個神秘的謎,如果這是真的,當我心理思念遠方的某個伊人,他是否在瞬間就超越光速地感受到了我的思念。
 
Nature 雜誌原文:
 
科普文章:
 

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