维格纳朋友场景中经典性的涌现

“维格纳之友”(WF)思想实验探讨的是“超级观察者”对测量量子系统的观察者进行量子测量的场景。近年来,随着一系列“不可能性定理”揭示了新的量子效应并对绝对事件的存在性提出质疑,该实验的变体及扩展版本研究再度兴起。但现有大多数WF情境的理论与实验研究,均局限于将“朋友”简化为理想实验室中具有理想测量设置的单量子比特。本工作构建了一个特定且幺正的环境退相干条件下“朋友”与系统相互作用的模型,重点从“量子达尔文主义”(QD)视角研究WF情境。QD框架天然适合探讨WF情境引发的量子理论中观察者与作用体问题,因其聚焦于观察者如何仅通过系统周边环境获取客观信息的过程。研究团队在QD框架下构建了简单版与扩展版WF情境的环境耦合模型,并通过数值模拟展示了“朋友”测量结果如何以经典性涌现的形式趋于客观化。研究发现:无论是基础版还是扩展版情境,模型与环境因素都会掩盖真实WF效应并对其产生严格限制;但同时也发现了一种新型WF效应——其利用“朋友”与环境之间的相干性实现突破。

量科快讯