颠覆认知!量子力学百年之争落幕?300位大佬登岛重定义真实

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哈喽,大家好,今天小墨这篇评论,主要来分析300位顶尖物理学家登岛论剑,揭秘量子力学百年之争的核心,聊聊真实的定义是否被改写。 2025年的冬天,德国北海的黑尔戈兰岛成了全球科学界的焦点。300多位世界顶尖物

  哈喽,大家好,今天小墨这篇评论,主要来分析300位顶尖物理学家登岛论剑,揭秘量子力学百年之争的核心,聊聊真实的定义是否被改写。

  2025年的冬天,德国北海的黑尔戈兰岛成了全球科学界的焦点。300多位世界顶尖物理学家齐聚这座偏僻小岛,不为别的,只为给量子力学过“百岁生日”。更让人震撼的是,他们要在这里直面一个困扰物理学界百年的终极问题:我们眼中的真实,到底是不是真的?

  一百年前,正是在这座满是海盐味的小岛上,23岁的海森堡用一套抽象的数学矩阵,打下了量子力学的第一块地基。如今大佬们重聚故地,一场关于“真实”的辩论就此展开,不少颠覆性的观点让整个科学界为之震动。

  1925年,年轻的海森堡在黑尔戈兰岛做出了一个当时看来极其离谱的决定。他放弃了“电子像行星绕太阳转”的直觉认知,转而用看不见摸不着的“矩阵”来描述原子世界,这套理论后来被称为矩阵力学,成为量子力学的重要基石。

  不久之后,薛定谔提出的“波动方程”从另一个角度解释了量子世界,他把“电子在哪”改写成“电子出现在某处的概率”。两种理论都能精准解释实验结果,却像是从不同侧面描述同一片迷雾,让科学家们陷入了困惑。

  更让人不安的是,量子世界的规律和我们熟悉的宏观世界截然不同。在原子尺度上,有些物理量无法同时被精确测定,还有一些量的取值竟然取决于测量方式。

  1932年获得诺贝尔奖后,海森堡写下的一句话,成了百年争议的起点:“我们所观察到的,并非自然本身,而是自然在我们提出问题方式下所呈现的样子。”

  为了纪念这段历史,马克斯普朗克研究所在岛上树立了一块纪念牌,而百年后的这场盛会,也让这块牌子成了物理学家们合影的必到之处。据《科学》杂志报道,此次会议由德国马克斯普朗克量子研究所牵头,参会者涵盖了12个国家的诺奖得主、顶尖高校教授及青年研究者。

  来自中国科学技术大学的陈宇翱教授,作为参会的少数中国学者之一,在接受《科技日报》采访时表示,黑尔戈兰岛对量子力学有着特殊意义,这次重聚不仅是纪念,更是为了厘清量子力学的核心争议,为未来的研究指明方向。

  这次会议上,最引人注目的是两位物理学家的激烈辩论:意大利物理学家Carlo Rovelli和美国物理学家Chris Fuchs。他们争论的核心,就是量子力学的“诠释问题”:方程大家都认可,也经得起实验验证,但这些方程到底在描述一个怎样的世界?

  在这之前,科学界有几种主流的解读。比如哥本哈根诠释,它的核心口号是“闭上嘴,直接算”,不纠结于谁在测量、为什么测量会改变结果;还有多世界诠释,认为不存在测量后的“坍缩”,每一种可能的结果都会在不同的平行宇宙中发生。

  而Rovelli和Fuchs提出的观点,更具颠覆性。Rovelli提出的关系性量子力学认为,世界不存在统一的真实叙事,真实诞生于事物之间的相互作用。就像“维格纳的朋友”思想实验中,实验室里的朋友看到原子在左边,实验室外的维格纳看到朋友和原子处于叠加态,这两种描述都是真实的,因为它们建立在不同的相互作用关系上。

  Fuchs的主观贝叶斯主义则更激进,他直接把量子力学中的“波函数”,从描述世界的客观状态,改写成了个人的“概率用户手册”。

  在他看来,波函数不是世界本身的样子,而是观察者对未来测量结果的信念编码。还是以“维格纳的朋友”为例,朋友的波函数是她对原子的信念,维格纳的波函数是他对实验室系统的信念,二者都是合理的。

  有意思的是,虽然两人争论激烈,但核心方向却殊途同归。Rovelli在接受《自然》杂志采访时直言,他认为自己的理论和Fuchs的观点本质上是一回事,都是要把观察者重新纳入量子现象的描述中。

  这场关于“真实”的辩论,看似是抽象的哲学探讨,实则对现实世界有着深刻的影响。2025年诺贝尔物理学奖得主米歇尔·德沃雷就公开表示,Fuchs基于主观贝叶斯主义重构的量子方程式,直接启发了他设计的宏观量子效应实验。

  来自奥地利维也纳量子光学与量子信息研究所的团队,已经用三对纠缠光子模拟了“维格纳的朋友”系统,实验结果确实呈现出了观测者依赖性

  据《物理评论快报》报道,该团队下一步计划利用大型量子计算机,让人工智能代理作为“观察者”,在完全受控的环境中进一步验证这一结论。

  年轻研究者对这些新观点的接受度更高。2025年《自然》杂志对1100多名科学家的调查显示,哥本哈根诠释虽仍以47%的得票率领先,但关系性与信息性框架已经赢得21%的支持,在博士生和青年研究者中,这一比例更是大幅提升。

  马库斯·穆勒的类比很形象,他认为相对论中的时间膨胀在日常生活中无关紧要,却是理解宇宙的基石。同理,现实的“关系性”与“非绝对性”,或许会成为未来物理学与意识、信息、AI融合领域的重要规则。

  就像我们日常使用的GPS,正是因为考虑了相对论的时间膨胀效应才得以精准工作,未来量子力学的新诠释,也可能在我们意想不到的领域发挥关键作用。

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