量子物理学的实验与哲学基础 安东.泽林格
对于量子物理学的实验以及哲学基础而言, 安东·泽林格这个名字是无法避开的。他运用精巧的实验对量子纠缠等核心现象进行了验证, 并且凭借这些实验, 将哲学问题拽回到了现实中。简单来说就是: 量子世界并非玄学, 而是借助严谨实验展现出来的新常识, 它迫使我们依据实验结果, 再次思考何为实在、何为观测。
实验如何证明量子纠缠不是幻想
泽林格极具广泛知晓度的成就, 便是他于量子纠缠实验方面所取得的突破。在上世纪九十年代的时候, 他带领团队达成了长距离的量子纠缠分发, 于拉塞福实验室的走廊当中, 他促使两个光子跨越空间构建起神秘关联状况。当对一个光子展开测量时, 另一个光子的状态会瞬间被确定下来, 也不管距离有多么遥远。这听起来仿若科幻内容, 然而实验所获取的数据却是不容进行反驳的: 纠缠态的确是存在着的, 而且并不违背爱因斯坦所提出的狭义相对论, 这是由于它并不传递信息。泽林格设计出了一个构思巧妙的方案, 借助贝尔不等式来进行检验, 最终得到的结果明确地支持了量子力学的预言。在后来的时候, 他于自由空间当中, 同样开展了类似的实验, 甚至借助卫星达成了全球范围内的首次量子纠缠分发。对于普通的读者而言,或许会提出这样的疑问: 这究竟具备怎样的作用呀? 而答案是十分实在的: 量子通信以及量子计算的根基恰恰就是纠缠。要是没有泽林格所进行的实验, 那么这些技术仅仅就只是停留在纸上空谈罢了。
哲学基础是实验的结果而非前提
众多人觉得量子物理的哲学方面探讨乃是理论家的事情, 然而泽林格凭借自身工作表明, 哲学问题必定要根源于实验。他于著作以及访谈里多次着重强调: 我们并非预先设定世界是粒子或者波, 而是去看实验向我们揭示什么。譬如“波粒二象性”并非哲学论断, 而是双缝实验所展现的现象；你有没有进行观测, 会去影响结果。泽林格进一步指明, 量子纠缠最为深刻的含义是: 我们不能够把物体跟测量工具分开来进行考虑。测量并非是去发现一个预先存在的状态, 而是创造出了一个结果。听起来这挺主观, 然而泽林格予以提醒, 这并非是由意识所引发的, 而是量子系统自身的本性。他引用了玻尔的那种互补性原理, 可却拒绝将其神秘化。他再三地告知学生, 哲学方面的争论是能够存在的, 不过必定要经过实验的筛选。所以呀, 量子物理学的哲学基础并非是一堆显得抽象的讨论, 而是从实验室的数据当中生长出来的思考。泽林格所开展的工作使得诸多长时间都没有办法解决的哲学问题变得能够去检验, 诸如实在性、局域性、因果性。这些概念不再是单纯的思辨内容, 而是能够借助实验参数去进行约束的。