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维格纳的朋友:观察者也能被放进量子系统吗

维格纳的朋友把观察者也放进实验装置。箱子里的朋友看见猫已经活着或死去,门外的维格纳却可以把整个房间写成“活猫与高兴的朋友”和“死猫与悲伤的朋友”的叠加。两位观察者面对的是同一次实验,却使用了不同的量子状态描述。

这个思想实验提出的问题是,观察从哪里结束,确定结果又在什么时候出现。如果朋友的意识已经使波函数坍缩,意识便在理论中取得了特殊位置;如果维格纳仍能把朋友当成量子系统,朋友已经看到的确定结果又该怎样处理。多世界解释:波函数从未坍缩 选择让朋友和维格纳一起进入不同分支,因此不需要意识触发唯一一次坍缩。

上帝掷骰子吗》接着介绍了维格纳早期关于意识导致坍缩的设想,还用牛顿第三定律作类比。这个类比不能当成意识能够改变外部量子状态的实验证据。它保留的是这套诠释会遇到的难题。

当薛定谔的猫在箱子里默默地等待命运的判决之时,这位朋友戴着一个防毒面具也同样待在箱子里观察这只猫,维格纳本人则退到房间外面不去观测箱子里到底发生了什么。现在,对于维格纳来说,他对房间里的情况一无所知,他是不是可以假定箱子里处于一个(活猫/高兴的朋友)+(死猫/悲伤的朋友)的混合态呢?可是,当他事后询问那位朋友的时候,后者肯定会否认这一种叠加状态。维格纳总结道,当朋友的意识被包含在整个系统中的时候,叠加态就不适用了。即使他本人在门外,箱子里的波函数还是因为朋友的观测而不断地被触动,因此只有活猫或者死猫两个纯态的可能。 维格纳论证说,意识可以作用于外部世界,使波函数坍缩是不足为奇的。因为外部世界的变化可以引起我们意识的改变,根据牛顿第三定律,作用与反作用原理,意识也应当能够反过来作用于外部世界。 “量子论是不是玩得过火了?难道“意识”,这种虚无缥缈的概念真的要占领神圣的物理领域,成为我们理论的一个核心吗?”

——收入 书架 · 思维模型