信息解释：测量过程中的信息提取与量子不确定性增强

本文探讨了海森堡不确定性关系的全新信息理论解释，这一概念由Oleg V. Petrov和A.V. Vishnevsky在2019年的《光学与光子学杂志》上提出，发表于第9卷第2期。他们提出的理论基础是经典N缝干涉实验中的Shannon信息熵，这是一种量化信息量的重要工具。不确定性原理通常表述为：在量子世界中，对某个物理量进行精确测量的同时，另一个相关的物理量的精确度就会受到限制。传统的理解强调的是粒子位置和动量之间的互补性，而信息解释则将其转化为信息获取和系统状态扰动的关系。 作者认为，如果测量过程中从系统中获取了一位（比特）的信息，那么这个测量过程实际上会向系统引入相当于一位的额外不确定性或混沌。这种观点将量子力学中的不确定性从物理量的直接关系转移到了信息的获取过程中，使得我们能够从信息论的角度去理解和解析量子现象。 具体到纠缠光子的例子，信息解释提供了一个全新的视角来解释它们在双缝衍射实验中的行为。在经典情况下，当我们观测光子经过双缝时，干涉图案会被破坏，这通常归因于测量导致波函数坍缩。然而，对于纠缠光子，即使没有直接观测，它们的干涉图案仍然可以被压缩，这在信息解释中可能意味着，即使没有实际测量，测量的可能性也对系统的状态产生了影响，从而导致了“隐形”的信息不确定性。 因此，这种信息解释不仅拓展了我们对量子世界不确定性的理解，还为量子信息处理和量子通信等领域提供了新的思考框架。它强调了量子世界中信息的不可分割性和测量过程的非局域性质，这对于量子计算和量子密码学等前沿领域具有深远的影响。通过结合信息论和量子力学，这篇论文为我们揭示了更为深刻的量子物理现象背后的工作机制。