自由意志只是幻覺嗎？ 量子實驗旨在揭開謎底

新的量子物理實驗可能很快就會檢驗一個與人類一樣古老的問題：我們真的有自由意志嗎？

研究人員表示，他們即將找到一種方法來確定我們的選擇究竟是我們自己的選擇，還是由隱藏的物理定律決定的。 報告發表於《新科學家》週二。

量子實驗旨在檢驗所謂的“測量獨立性假設”，該假設認為隱藏變量不會影響實驗者選擇的設置，從而證明或反駁自由意志的存在。

塞維利亞大學教授阿丹·卡貝洛在報告中寫道：“許多宗教通過假設人類擁有部分自由意志來解決全知上帝的概念與上帝不犯罪的誡命之間的衝突。但如果部分自由意志不可能存在，那麼這種解決方案也同樣不可能。”

在報告中，研究人員根據貝爾不等式（也稱為貝爾不等式）開發了新的測試定理，這是物理學家約翰·貝爾於 1964 年提出的原理，用於證明糾纏粒子是否表現出經典物理學無法解釋的相關性。

這個假設檢驗了量子糾纏其中粒子似乎能夠在很遠的距離內瞬間協調其行為。

定義自由意志

在 量子計算機糾纏將量子比特連接起來，使得一個量子比特的狀態會立即影響另一個量子比特的狀態，而不管它們之間的物理距離如何，從而使系統能夠同時在多個方向上執行複雜的計算。

通過放寬這一假設並考慮到選擇並非完全自由的可能性，研究小組希望確定糾纏粒子之間的聯繫（稱為非局部關聯，在很遠的距離內是瞬時的）是量子力學的基本特徵還是某種隱藏力量的作用結果。

的概念自由意志道德倫理根植於西方思想，起源於古希臘，由亞里士多德等哲學家提出，並受到基督教神學對道德責任的強調的影響。 後來，它通過啟蒙運動時期關於個人自主的理念不斷發展。

加州大學聖地亞哥分校哲學教授 Eddy Chen 認為，任何將量子力學與自由意志聯繫起來的嘗試，很大程度上取決於自由意志的定義——即使是哲學家和物理學家也常常對此存在分歧。

陳告訴記者：“即使是那些研究這個問題多年的人也很難定義它，而且看似明確的定義仍然存在爭議。”解密。 如果你接受一個，其他人可能不會。 因此，量子力學能否證明或反駁自由意志取決於如何定義自由意志。

作為約翰貝爾物理學基礎研究所的研究員，陳表示，雖然科學可以為哲學問題提供信息，但在涉及價值觀、根本原因或現實本身的性質等問題上，科學往往保持中立。

他解釋說，如果做出某些假設，自由意誌或隨機性等問題可能會產生科學意義，但這些假設本身可能會受到挑戰和審查。

“有些爭論，尤其是關於自由意誌等哲學概念的爭論，依賴於推理而非實證檢驗，”他說。 “科學可以用清晰的定義來解決問題，但模糊的概念更難通過實驗來解決。”

隱藏鏈接

研究人員的新方法擴展了貝爾定理，探索了實驗者可能僅擁有部分自由意志的情景，這意味著他們的選擇並非完全獨立，但仍包含一定程度的自主性。 陳教授認為，這並沒有削弱貝爾定理，反而拓寬了其含義。

“他們並不是說我們缺乏自由意志。即使一個人只有部分自由意志，這個定理仍然適用，”陳說。 “只要存在一些自由，單靠局部相互作用就無法產生量子預測。因此，貝爾定理不僅適用於完全自由的宇宙，也適用於具有部分自由的宇宙。”

當被問及如果自由意志只是部分的，那麼什麼可能控制著人類選擇的“另一半”時，陳說，找到這個答案需要一個全新的理論——一個不僅能解釋日常物理學，還能解釋遠距離決策之間隱藏的聯繫的理論。

他說：“懷疑論者可能會主張一種新的物理理論，它不僅能解釋我們所看到的，還能解釋你的選擇和我的選擇之間隱藏的聯繫，儘管我們相距甚遠。”

在這樣的理論出現之前，我們會認真對待這個問題。 這條定理或許適用於任何局部理論都無法成立的情況。 它不僅難以構建，而且在數學上也是不可能的。

量子實驗可能無法解決關於自由意志的爭論，但它們開始改變我們對自由意志的理解。

研究人員表示，即使是一點點選擇也足以排除簡單的解釋，這表明真正的謎團不是自由意志是否存在，而是我們實際上擁有多少自由意志。

編輯塞巴斯蒂安·辛克萊 和 喬什·奎特納