不止一种“现实”存在？现代物理学表明，同一个事件的两个观察者可能永远不会对观测结果达成一致。这是相对论的一部分，无所谓观察者的对错，但现在有新的实验证明它也适用于量子力学。
爱因斯坦的相对论告诉了我们什么？
让我们从最简单的例子开始，看看我们通常如何解决有冲突的测量。甲站在地面上，测得一列驶来火车的速度为200公里/小时。而对于坐在火车上的乙，他测得的火车速度是0公里小时。对此，可以通过对甲和乙的相对速度做额外的测量来解决这个差异。这样，甲和乙都知道他们已经正确地测量出他们相对运动的速度。
然而，对于快速移动的物体，情况会变得更加复杂。想象一下，一列火车的长度为200米，那它的头和尾能否完全开进长度只有50米的隧道呢？
这取决于两者之间的相对速度和观察者。如果火车以接近光速的速度接近隧道，地面上的观测者将会测量到火车的长度可能只有30米（对应速度约为光速的98.8686%），这就是尺缩现象。地面上的观察者将会看到，在极其短暂的时间内，整列火车会被隧道完全包含。
然而，火车上的观察者测得的火车长度还是200米，而测得的隧道长度会缩短到7.5米，火车上的观察者不可能看到整列火车在隧道中的场景。
没有任何东西能告诉我们火车是否曾经完全在隧道里，一些观察者认为有，而另一些观察者认为没有。处理这种差异的关键是接受这样一个事实——我们可能无法解决不同的测量结果，相反，我们必须找出使特定结论有效的环境。
量子观察者
量子力学把这一概念提升到了一个全新的水平，因为测量的概念是不同的。以光子偏振为例，这里不需要知道偏振是什么，只要知道它在空间中有一个方向，例如垂直、水平。
对于单个光子，其偏振无法测量。相反，我们只能问：光子是垂直偏振还是水平偏振？答案要么是垂直偏振，要么是水平偏振。重点是测量者首先从两个偏振方向中选择一个，这样光子只会在一个方向上偏振。
接下来，假设测量者选择测量45度方向。从测量仪器的角度看，一个垂直偏振光子处于一种混合状态，这被称为两种偏振状态的叠加态：+45度和-45度。但一旦测量完成，光子必须选择其中一种状态。从测量者的角度来看，我们从来不知道光子是否处于叠加态，我们只知道我们测量了+45度。
薛定谔的猫思想实验的延伸：魏格纳的朋友
如果让我们把事情弄得更复杂一些，假设甲在一个盒子里（就像薛定谔猫的盒子里），甲测量的是处于叠加态的一束光子流。结果，甲每次测量都有50%的可能性测得垂直偏振光子，以及50%的可能性测得水平偏振光子。然而，甲在盒子里，他不能向外界的乙报告测量结果。相反，乙必须测量甲的状态来知道甲的测量结果。
这意味着即使在测量之后，甲仍然处于测量垂直或水平偏振光子的叠加状态。乙可以测量甲的状态，乙会得到两个合理的结果：甲测量到垂直偏振，乙测量到甲测量到垂直偏振；甲测量到水平偏振，乙测量到甲测量到水平偏振。
但还有另外两种可能性：甲测量到垂直偏振，乙测量到甲测量到水平偏振；甲测量到水平偏振，乙测量到甲测量到垂直偏振。如果第二次测量是由量子力学决定的，那么，这两种测量结果发生的可能性与上述两个合理结果一样大。因此，有一半时间，甲得到的测量结果与乙对你甲测量结果相矛盾。
这两种测量都没有问题，也没有可以用来解决矛盾的计算。只能承认光子绝对是水平偏振的，也绝对是垂直偏振的。物理学家魏格纳首先概述了这个思想实验，而现在这已经在一个真实的实验中实现了，只是实现起来有点复杂。
根据预印本文献库（arXiv）最近刊载的一项研究[1]，研究人员建造了一台特别的仪器，它可以对偏振进行测量，如果测量成功，就会留下用第二个光子编码的测量记录。因此，在对第二个光子的原始测量和新的测量之间，可以实现一个简单版本的魏格纳思想实验。
根据理论预测，该装置记录了测量值与测量的测量值不一致的情况。事实上，一致/不一致的比率与量子力学的预测几乎完全一致。
研究人员得出结论，没有任何事实不依赖于观察者。或者可以说，在量子尺度上，每个观察者可以选择自己的事实，测量结果将取决于谁在进行测量已经有了实验证明。
参考文献
[1] Massimiliano Proietti, Alexander Pickston, Francesco Graffitti, et al., Experimental rejection of observer-independence in the quantum world, 2019, arXiv:1902.05080.
