The Reference System Loophole
该论文认为，包括局部友善性定理在内的扩展维格纳的朋友定理包含一个被忽视的“漏洞”，即由于定义测量结果必须依赖参考系，这使得在不产生矛盾的情况下，同时保持量子力学预测和局部友善性成为可能。
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在奇特的量子力学世界中，粒子可以同时存在于多种状态，这种现象被称为叠加态。这不仅仅是一个理论上的奇思妙想，它是支配微观尺度下宇宙运作方式的一项基本规则。然而，当我们询问当一个人或一个观察者看向这些粒子时会发生什么时，一个长期存在的谜题便出现了。标准量子理论表明，测量行为迫使粒子选择一个单一的状态。但如果这个观察者本身就在一个密封的房间里，并被外面的人观察着呢？这就是“维格纳的朋友”（Wigner's Friend）思想实验的核心，这个场景几十年来一直挑战着物理学家。它提出了这样一个问题：一个测量结果对于每个人来说是否都是一个单一、绝对的事实，或者它是否会根据观察者的不同而有所不同。近期的研究已将这一想法扩展到了严密的数学证明中，即所谓的“不可行定理”（no-go theorems），这些定理表明，如果量子力学是普遍正确的，那么我们关于现实的最基本假设之一——例如事件是绝对发生的，或者信息不能以超过光速的方式传播——必然有一个是错误的。这些定理迫使科学家们必须在“放弃观测事件是绝对的这一观点”与“接受量子力学在复杂情况下失效”之间做出选择。
艾米莉·阿德拉姆（Emily Adlam）的一篇新论文提出了一条不同的路径，通过引入一个在这些实验中经常被忽视的微妙但至关重要的区别，从而避开了这些艰难的选择。作者认为，悖论之所以产生，是因为我们假设实验室内部观察者看到的测量结果与外部观察者测量的东西是同一回事。阿德拉姆建议，要真正理解正在发生的事情，我们必须认识到测量结果并不是一个独立的事实；它是一种取决于参考系统的关系。正如“向上”这个方向只有在你知道相对于什么才是“向上”时才有意义一样，测量结果只有在与特定的参考系挂钩时才具有意义。在这些实验的语境下，论文指出，实验室内部的朋友所看到的“结果”与外部观察者测量的“结果”实际上是两个不同的变量。朋友看到的是相对于其内部设备的确定结果，而外部观察者测量的是朋友的设备与自身之间的关系。
阿德拉姆论点的核心在于，为了维护物理定律，这两个视角不必是完全一致的。在标准版本的实验中，外部观察者进行一种特殊的测量，在不干扰朋友实验室的情况下检查整个实验室的状态。这种测量揭示了朋友和粒子处于一种叠加态，即他们实际上同时处于两个位置或状态中。悖论之所以发生，是因为我们试图强迫朋友确定的内在体验去匹配外部观察者的叠加态。阿德拉姆表明，如果我们接受朋友的内在体验相对于其自身的实验室是一个事实，而外部观察者的测量相对于外部实验室是一个事实，那么矛盾就会消失。外部观察者仍然可以看到量子叠加态及其产生的奇异关联，而内部的朋友仍然体验到单一、清晰的结果。这两个描述并不冲突；它们只是在描述不同的关系。
这种方法依赖于这样一个观点：某些属性（如实验室的方向）并非绝对事实，而是相对的。当朋友测量一个粒子时，他们的整个实验室（包括测量设备）都与该粒子发生了纠缠。从外部看，实验室处于不同取向的叠加态中。然而在实验室内部，由于朋友的体验与自身的内部参考系相连，他们总是看到一个单一、确定的取向。论文证明，这种区分使得量子力学的预测对于外部观察者而言依然正确（即观察到预期的量子关联），同时又不会迫使朋友拥有模糊或未定义的体验。朋友始终知道自己看到了什么，外部观察者也始终能看到量子怪现象，但他们描述的并不是同一个单一变量。
作者针对该观点提出了几种潜在的反驳，特别是关于这两个观察者最初是如何产生不同取向的问题。有人可能会好奇，一个密封的实验室如何会突然与外部世界失去对齐。论文认为，这是为了让外部观察者能够进行其特殊测量而必须进行的极端隔离所导致的自然结果。为了保持实验室处于量子叠加态，它必须与外部世界完全隔绝，包括任何通常会维持其对齐状态的引力或物理信号。在这种隔离状态下，实验室内部的测量行为会导致实验室相对于外部变得是不确定的，尽管对于内部的人来说它仍然是确定的。这并非违反物理定律，而是量子系统在完美隔离时表现出的特征。
此外，论文探讨了这种解决方案是否适用于其他类型的测量，而不局限于涉及自旋或方向的测量。作者认为，这确实适用，因为我们测量的几乎任何物理量实际上都是需要一个参考系的“关系”。即使是像两个物体之间的距离或时钟上的时间这样简单的东西，也不是绝对的事实，而是相对于一个标准的值。论文指出，由于我们的所有测量本质上都是与参考系统的比较，因此这个漏洞是普遍存在的。无论我们是在测量粒子的位置还是复杂机器的状态，结果始终是系统与观察者参考系之间的关系。这意味着该解决方案并不局限于特定的实验，而是如何观察事物的一个基本特征。
这项工作的意义在于它所保留的东西。通过接受测量结果相对于参考系是相对的，这篇论文使我们能够既保留“事件对于经历者而言是绝对的”这一观点，又保留“信息不能传递得比光快”以及“量子力学在任何地方都有效”的观点。它避免了需要说现实在根本上是不稳定的，或者我们的记忆和通信是不可靠的。相反，它提供了一种理解宇宙的方式，即内部和外部的视角都是有效的，但它们描述的是同一个物理情境的不同方面。这种方法并不声称已经解决了量子力学的每一个谜团，但它为解决一个特定的、长期的悖论提供了一种连贯的方式，且无需放弃科学的核心原则。它表明，这些实验中的困惑并非源于物理学的失败，而是源于未能正确解释参考系在定义什么是测量这件事中所起的作用。
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