Kvanteobservatører kan have ret til deres egne fakta

Videnskab er baseret på fakta, der er etableret ved uafhængige observationer aftalt af alle.

Men forskere ved Heriot-Watt University's Mostly Quantum Lab har nu vist, at i kvanteverdenen, fakta kan afhænge af, hvem der observerer dem.

Forestil dig at kaste en mønt. En kvantemønt kan eksistere i en superposition af både 'hoveder' og 'haler', indtil et bestemt resultat "hoveder" eller "haler" observeres, hvilket betragtes som et faktum.

I 1960'erne, den kendte videnskabsmand, Eugene Wigner, foreslået et spændende tankeeksperiment. En iagttager, Wigners ven, kaster en kvantemønt inde i et lukket laboratorium, observerer som en kendsgerning et af de to resultater. Udefra, vi kan ikke fortælle, hvad der skete, og kvantemekanikkens regler giver os mulighed for at beskrive både ven og mønt som ét enkelt system.

Massimiliano Proietti, hovedforfatter af undersøgelsen og ph.d.-studerende ved Heriot-Watt, sagde, "Udefra laboratoriet, Wigners ven og mønten bliver "viklet ind", hvilket betyder, at de er i en superposition, hvor begge udfald, 'hoveder' og 'haler' er stadig til stede - et faktum, der kan fastslås af den eksterne iagttager. Dette medfører en paradoksal situation, hvor den kendsgerning, der er etableret inde i laboratoriet, tilsyneladende modsiger den kendsgerning, der observeres på ydersiden."

For at teste denne forudsigelse, Heriot-Watts team udførte en kvantetest, der involverer fire observatører implementeret på en lille fotonisk kvantecomputer. I et eksperiment, der involverede seks sammenfiltrede lyspartikler, viste Proietti og kolleger, at under nogle antagelser, de indvendige og eksterne observatører kan virkelig ikke blive enige om, hvad der skete i eksperimentet.

Laboratorieleder professor Alessandro Fedrizzi, tilføjer: "Den indsigt, vi fik, er, at kvante observatører faktisk kan have ret til deres egne fakta. Hvis vi insisterer på, at dette ikke burde være tilfældet for 'klassiske' menneskelige observatører, udfordringen nu er at fastlægge, hvor de to domæner afviger fra hinanden. Det kan f.eks. antyde, at kvantemekanik ikke kan anvendes på store, hverdagsgenstande - noget, der er tilladt af lærebogens kvantefysik."

Deres resultater blev offentliggjort i dag i det videnskabelige tidsskrift, Videnskabens fremskridt .