量子物理學的實驗與哲學基礎 安東.澤林格
對于量子物理學的實驗以及哲學基礎而言, 安東·澤林格這個名字是無法避開的。他運用精巧的實驗對量子糾纏等核心現象進行了驗證, 并且憑借這些實驗, 將哲學問題拽回到了現實中。簡單來說就是: 量子世界并非玄學, 而是借助嚴謹實驗展現出來的新常識, 它迫使我們依據實驗結果, 再次思考何為實在、何為觀測。
實驗如何證明量子糾纏不是幻想
澤林格極具廣泛知曉度的成就, 便是他于量子糾纏實驗方面所取得的突破。在上世紀九十年代的時候, 他帶領團隊達成了長距離的量子糾纏分發, 于拉塞福實驗室的走廊當中, 他促使兩個光子跨越空間構建起神秘關聯狀況。當對一個光子展開測量時, 另一個光子的狀態會瞬間被確定下來, 也不管距離有多么遙遠。這聽起來仿若科幻內容, 然而實驗所獲取的數據卻是不容進行反駁的: 糾纏態的確是存在著的, 而且并不違背愛因斯坦所提出的狹義相對論, 這是由于它并不傳遞信息。澤林格設計出了一個構思巧妙的方案, 借助貝爾不等式來進行檢驗, 最終得到的結果明確地支持了量子力學的預言。在后來的時候, 他于自由空間當中, 同樣開展了類似的實驗, 甚至借助衛星達成了全球范圍內的首次量子糾纏分發。對于普通的讀者而言,或許會提出這樣的疑問: 這究竟具備怎樣的作用呀? 而答案是十分實在的: 量子通信以及量子計算的根基恰恰就是糾纏。要是沒有澤林格所進行的實驗, 那么這些技術僅僅就只是停留在紙上空談罷了。
哲學基礎是實驗的結果而非前提
眾多人覺得量子物理的哲學方面探討乃是理論家的事情, 然而澤林格憑借自身工作表明, 哲學問題必定要根源于實驗。他于著作以及訪談里多次著重強調: 我們并非預先設定世界是粒子或者波, 而是去看實驗向我們揭示什么。譬如“波粒二象性”并非哲學論斷, 而是雙縫實驗所展現的現象；你有沒有進行觀測, 會去影響結果。澤林格進一步指明, 量子糾纏最為深刻的含義是: 我們不能夠把物體跟測量工具分開來進行考慮。測量并非是去發現一個預先存在的狀態, 而是創造出了一個結果。聽起來這挺主觀, 然而澤林格予以提醒, 這并非是由意識所引發的, 而是量子系統自身的本性。他引用了玻爾的那種互補性原理, 可卻拒絕將其神秘化。他再三地告知學生, 哲學方面的爭論是能夠存在的, 不過必定要經過實驗的篩選。所以呀, 量子物理學的哲學基礎并非是一堆顯得抽象的討論, 而是從實驗室的數據當中生長出來的思考。澤林格所開展的工作使得諸多長時間都沒有辦法解決的哲學問題變得能夠去檢驗, 諸如實在性、局域性、因果性。這些概念不再是單純的思辨內容, 而是能夠借助實驗參數去進行約束的。