Wetenschap is gebaseerd op feiten die zijn vastgesteld door onafhankelijke waarnemingen waar iedereen het over eens is.

Maar wetenschappers van het Mostly Quantum Lab van de Heriot-Watt University hebben nu aangetoond dat, in de kwantumwereld, feiten kunnen afhangen van wie ze observeert.

Stel je voor dat je een munt opgooit. Een kwantummunt kan bestaan ​​in een superpositie van zowel 'koppen' als 'staarten', totdat een definitieve uitkomst 'kop' of 'staart' wordt waargenomen, wat als een feit wordt beschouwd.

In de jaren 1960, de beroemde wetenschapper, Eugène Wigner, stelde een intrigerend gedachte-experiment voor. een waarnemer, Wigners vriend, gooit een kwantummunt in een gesloten laboratorium, een van de twee uitkomsten als een feit beschouwen. Van de buitenkant, we kunnen niet zeggen wat er is gebeurd, en de regels van de kwantummechanica stellen ons in staat om zowel vriend als munt als één enkel systeem te beschrijven.

Massimiliano Proietti, hoofdauteur van de studie en promovendus bij Heriot-Watt, zei, "Van buiten het laboratorium, Wigner's vriend en de munt raken "verstrengeld", wat betekent dat ze zich in een superpositie bevinden waar beide uitkomsten, 'koppen' en 'staarten' zijn nog steeds aanwezig - een feit dat kan worden vastgesteld door de externe waarnemer. Dit leidt tot een paradoxale situatie waarin het feit dat in het laboratorium is vastgesteld, schijnbaar in tegenspraak is met het feit dat aan de buitenkant wordt waargenomen."

Om deze voorspelling te testen, Het team van Heriot-Watt voerde een kwantumtest uit waarbij vier waarnemers betrokken waren, geïmplementeerd op een kleine fotonische kwantumcomputer. In een experiment met zes verstrengelde lichtdeeltjes toonden Proietti en collega's aan dat, onder sommige veronderstellingen, de binnen- en buitenwaarnemers kunnen het echt niet eens worden over wat er in het experiment is gebeurd.

Lableider professor Alessandro Fedrizzi, voegt toe:"Het inzicht dat we hebben gekregen is dat kwantumwaarnemers inderdaad recht hebben op hun eigen feiten. Als we erop staan ​​dat dit niet het geval zou moeten zijn voor 'klassieke' menselijke waarnemers, de uitdaging is nu om vast te stellen waar de twee domeinen van elkaar afwijken. Het kan er bijvoorbeeld op duiden dat kwantummechanica niet van toepassing is op grote, alledaagse voorwerpen - iets dat wordt toegestaan ​​​​door de kwantumfysica uit het leerboek."

Hun bevindingen zijn vandaag gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift, wetenschappelijke vooruitgang .