https://arxiv.org/pdf/2505.00336
量子双缝实验结果的解释中
最激进的是艾弗雷特提出的多世界诠释
"量子事件的所有可能结果都会在彼此独立存在的平行宇宙中发生"
广岛大学试图在没有多重世界的前提下直接检验叠加态的空间性质
他们测量光子路径分布与极化行为间的关联以阐明粒子如何在单一宇宙中展现非经典行为
为避免任何会破坏干扰的直接路径测量并允许使用非破坏性相互作用推断光子的行为
他们将具有垂直偏振的光子导入双路径干涉仪架构
两条路径分别安装不同方向的半玻片
这些光学元件会对光子极化方向产生微小但可测的旋转
使光子偏振态能够记录其行经路径资讯
他们分别将光子的偏振旋转相反角度:顺时针和逆时针
这样当光子在两条路径间以叠加态存在时
两种旋转将互相干涉和抵消并反映在光子最终极化结果上
此设计确保任何可测量极化翻转都取决于光子在两条路径间的分布方式
接着量测水平极化速率
如果光子全部沿着一条路径行进则极化翻转机率遵循已知基线
如果光子非局域化并分布在两条路径上则相反旋转的影响将会抵消
实验结果否定了将量子叠加态简单等同测量结果的假设
当光子处于有明显干涉的状态时
其极化翻转率明显降低到几乎为0
这是经典粒子无法达成的
这现象被命名为超局域化-光子同时出现在多路径上的能力比在单路径中出现的情形更极端
当光子在破坏性干涉的输出端口被检测到时
其在某一路径中的出现机率<0
另一路径的出现机率>1
(在量子力学弱测量条件下物理量的条件平均值可以出现异常值并与量子态上下文相关)
这显示了单光子在干涉仪中的非局域化行为
并表明在单一宇宙架构下也能同时在多路径传播并表现出叠加特性
而且其行为会被观测条件与测量方式(相移和检测端口)直接影响
量子态是一种关系或资讯而非客观属性
光子的物理性质（局域化或非局域化）不仅取决于初始态还取决于最终测量方式
实验提供了基于实际结果的离域化操作定义
量子态不是统计可能性分布而是具有可测行为的结构
无需推测性解释或不可观察的平行宇宙