物理学家提出因果结构理论 旨在解决量子测量中的观测者问题

物理学界正在进行一项重大的理论探索，旨在化解量子力学中的核心概念难题，特别是关于“观测者”在理论中的角色问题。这项前沿工作力求通过重构实在的基础，使其基于因果关系而非观测行为，从而将观测者从基础量子方程中移除。该理论的演进始于2024年并持续推进至2025年，其核心目标是解决哥本哈根诠释中“波函数坍缩”在测量时引发的边界模糊性，即观测者与被观测对象之间的界限不清。

参与此项理论构建的关键人物包括来自加拿大滑铁卢周际理论物理研究所的博士后研究员尼克·奥姆罗德（Dr. Nick Ormrod）以及牛津大学的乔纳森·巴雷特教授（Professor Jonathan Barrett）。巴雷特教授的研究领域跨越计算机科学、物理学和物理哲学，专注于量子信息科学和量子理论基础。他与奥姆罗德博士共同提出了“因果平衡理论”（Theory of Causal Balance）。该理论框架的提出，旨在超越诸如多世界诠释和量子贝叶斯主义等现有替代方案，并被视为通往统一量子力学与广义相对论的潜在路径，可能为“万有理论”提供一个基于共同因果性的新视角。

该理论的核心观点认为，实在并非源于观测，而是从根本的因果关系网络中涌现出来，决定性通过相互作用的结构来运作。奥姆罗德博士阐述，该理论通过“因果平衡”的概念来解释经典世界的涌现，并明确指出，在该方法中，量子态不再是宇宙的根本描述，而因果结构才扮演核心角色。这种对基础角色的颠覆，正是为了解决哥本哈根诠释中“观测者”和“测量”等概念的缺乏精确性的问题，例如难以界定细菌是否算作观测者。

该框架在数学上为解释一致历史等现象提供了优雅的结构，并能为“维格纳的朋友”等思想实验提供依赖于特定因果网络的相对实在性解决方案。尽管目前缺乏明确的新颖实验可检验预测，但该领域的研究也与“因果集理论”（Causal Set Theory, CST）的进展有所关联，CST是一种假设宏观连续时空底层结构是根本离散的量子引力研究途径。奥姆罗德博士计划于2025年10月在周际研究所举行的量子力学百年纪念会议上展示其最新研究成果。

该理论的最终检验在于未来能否通过实验验证来将其预测与现有模型区分开来。目前，尽管该理论提供了解决量子测量问题的潜在路径，但其能否在统一量子引力方面取得突破，仍有待实验物理学的检验来最终定论。