替代性事實(shí)（alternative fact，即沒有真相、充斥著選擇性謊言）像病毒一樣在全社會(huì)傳播?，F(xiàn)在看來(lái)，它甚至已經(jīng)感染了科學(xué)—;—;至少是量子領(lǐng)域。

這似乎有悖常理。畢竟科學(xué)是建立在觀察、測(cè)量和可復(fù)現(xiàn)之上的。通過測(cè)量實(shí)驗(yàn)確定的事實(shí)應(yīng)當(dāng)是客觀的，因此才會(huì)得到所有觀察者的一致認(rèn)同。

但最近一篇發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》雜志上的論文卻顯示，在由原子和粒子組成、受到量子力學(xué)規(guī)則支配的微觀世界里，兩個(gè)不同的觀察者有權(quán)接收到屬于各自角度上的事實(shí)。

換言之，根據(jù)我們對(duì)自然構(gòu)成要素本身的理論，事實(shí)實(shí)際上是主觀的。

觀察者是量子世界中一個(gè)強(qiáng)有力的參與對(duì)象。據(jù)此，粒子可以同時(shí)處于多個(gè)位置或狀態(tài)—;—;即量子疊加。

但奇怪的是，只有在沒被觀察到的情況下才會(huì)有疊加。當(dāng)你觀察量子系統(tǒng)時(shí)，它會(huì)選擇一個(gè)特定的位置或狀態(tài)—;—;打破疊加。

事實(shí)上，自然界的這種行為已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室里被多次證明了—;—;例如著名的雙縫實(shí)驗(yàn)。

1961年，物理學(xué)家Eugene Wigner提出了一個(gè)實(shí)驗(yàn)—;—;把量子力學(xué)應(yīng)用到一個(gè)自己正在被觀察的觀察者身上時(shí)會(huì)發(fā)生什么？

Wigner的一個(gè)朋友在一個(gè)封閉的實(shí)驗(yàn)室里投擲一枚硬幣，硬幣是由正反面疊加而成。每次擲硬幣的時(shí)候，都會(huì)看到一個(gè)明確的結(jié)果，因此，我們可以明確地說(shuō)Wigner的這個(gè)朋友證明了一個(gè)事實(shí)：擲硬幣的結(jié)果不是正面就是反面。

但因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室封閉，Wigner無(wú)法從外界得知這一個(gè)事實(shí)，而根據(jù)量子力學(xué)，必須把這個(gè)朋友和硬幣合起來(lái)作為實(shí)驗(yàn)所有可能的結(jié)果的疊加，因?yàn)樗麄兪恰凹m纏”在一起的。操控其中一個(gè)，就代表你同時(shí)操控著另一個(gè)。

Wigner原則上可以用所謂的“干涉實(shí)驗(yàn)”來(lái)驗(yàn)證這種疊加。這種測(cè)量方法允許研究人員解開整個(gè)疊加的系統(tǒng)，來(lái)確認(rèn)兩個(gè)物體是否糾纏在一起。

當(dāng)Wigner和他的朋友比對(duì)實(shí)驗(yàn)筆記時(shí)，朋友會(huì)堅(jiān)持說(shuō)他明確看到了每一次擲硬幣的結(jié)果，但當(dāng)Wigner以朋友和硬幣處于疊加態(tài)來(lái)觀察時(shí)，就會(huì)不同意該結(jié)論。

他朋友所感知的現(xiàn)實(shí)與外在的現(xiàn)實(shí)并不一致。

實(shí)驗(yàn)

這個(gè)情景長(zhǎng)期以來(lái)一直是一個(gè)有趣的思維實(shí)驗(yàn)，但它是否反映了現(xiàn)實(shí)？

最近，來(lái)自維也納大學(xué)的Caslav Brukner證明，在某些假設(shè)下，量子力學(xué)中的測(cè)量對(duì)觀測(cè)者來(lái)說(shuō)是主觀的。

Brukner提出了一種測(cè)試方法，他將Wigner的硬幣實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化成了物理學(xué)家John Bell于1964年建立的框架，最后總結(jié)的結(jié)果可用于估算貝爾不等式。如果這個(gè)不等式被打破，觀察者得到的可能就是替代性事實(shí)。

在具體的操作中，研究人員在愛丁堡赫瑞瓦特大學(xué)一臺(tái)由三對(duì)糾纏光子組成的小型量子計(jì)算機(jī)上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)性測(cè)試。

第一個(gè)光子對(duì)就代表硬幣，另外兩對(duì)則相當(dāng)于在它們各自的盒子里拋硬幣（測(cè)量光子偏振）。而在兩個(gè)盒子的外面，兩邊各有兩個(gè)光子，也可以進(jìn)行測(cè)量。

盡管已經(jīng)使用了最先進(jìn)的量子技術(shù)，但研究人員也花費(fèi)了數(shù)個(gè)星期才從6個(gè)光子中收集到了足夠的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。但最終，他們還是成功地展示出了量子力學(xué)可能確實(shí)會(huì)與客觀事實(shí)的假設(shè)不相容—;—;打破了不等式。

然而，這個(gè)理論是有基礎(chǔ)假設(shè)的，包括測(cè)量結(jié)果不受光速以上信號(hào)的影響、觀察者可以自由選擇要進(jìn)行的測(cè)量等。

另一個(gè)重要的問題是單光子是否可以被認(rèn)為是觀察者。在Brukner的理論中，觀察者不需要有意識(shí)，只需要能夠以測(cè)量結(jié)果的形式確定事實(shí)就行。

因此這個(gè)實(shí)驗(yàn)表明，至少對(duì)于量子力學(xué)的局部模型而言，我們需要重新思考什么是客觀性。宏觀世界的事實(shí)應(yīng)該仍是安全的，主要的問題是量子力學(xué)的現(xiàn)有解釋如何能容納主觀事實(shí)。

一些物理學(xué)家將這些新的發(fā)展視為觀察結(jié)果不止一種的理論支持依據(jù)。例如，在平行宇宙中，每一種結(jié)果都有可能發(fā)生。

顯然，這些都是關(guān)于現(xiàn)實(shí)基本性質(zhì)的哲學(xué)問題。無(wú)論答案是什么，一個(gè)有趣的未來(lái)就在我們眼前。