众包审稿的众包量子物理实验，让游戏玩家帮助堵上了个量子漏洞与普遍看法相反的是

原文以Crowdsourced quantum reality-check gets crowdsourced peer review为标题

发布在2018年5月9日的《自然》社论版块上

一项非同寻常的研究利用公众来测试量子物理学，为协作性学术审稿提供了一个良好的范例。

0还是1？电脑游戏玩家帮助堵上了一个量子漏洞。

来源：

ICFO

2016年11月30日，星期三，这一天古巴民众聚集在哈瓦那街头向菲德尔·卡斯特罗做最后的告别，足球迷们相聚观看埃尔库莱斯在西班牙国王杯上以1：1意外战平巴塞罗那队。同一天，全球有10万人一起玩一款线上游戏，他们指尖翻飞，尽可能以最快的速度输入一系列0和1的数字——对量子力学的一个核心特征进行测试。

游戏玩家参与的是为期一天的大贝尔实验

（BIG Bell Test）

，实验结果已发表在《自然》期刊上

（The BIG Bell Test Collaboration. Nature 557, 212–216; 2018）

。这些发现的产生不走寻常路，对它们的审稿也不走寻常路，算是满足了人们对一种美妙的物理学理论所期待的那种对称性。

在实验结束不到一年的时候，投到《自然》的这篇论文落到了芬兰图尔库大学的物理学家Sabrina Maniscalco的桌子上，等待接受同行评议。考虑到“众包式”的公众参与，Maniscalco决定也采取“众包式”同行评议——当然了，不完全如此。

她把论文拿给7位高年级博士生看，邀请他们同自己进行一天的头脑风暴，一边吃着披萨，一边检索文献。她将收集到的评论和批评都写进审稿报告中，并且在提交报告之前让所有七名学生都再看一遍。审稿过程没有违反任何保密要求：学生同意严格保密，而Maniscalco选择接受我们的审稿人身份公开试验方案，这意味着她的名字以及所有参与学生的姓名都将出现在该研究论文末尾的声明中。另外两位审稿人则采用了常规的审稿方式。

实验室负责人将一篇论文的同行评议工作委托给一名下级同事或与其合作审稿并不罕见——但遗憾的是，同事的贡献并不总是被认可。据我们所知，以团队形式开展同行评议并公开声明具体做法并不常见。我们预期这不会成为一种常态。

尽管如此，与普遍看法相反的是，我们的编辑原则上很乐意看到审稿人让其他人参与审稿过程——只要能保证保密性，并且让编辑知情。所有参与同行评议的人都应该得到认可。在理想的情况下，这种合作不仅可以丰富同行评议过程，也可以帮助初级研究人员学习必要技能，使他们自己有一天也能成为合格的审稿人。

回到上文所述的研究，这篇论文探讨了量子物理学与定域实在性之间的一种“紧张”关系。后者集合了两个原则：定域性——在一个物理位置观测一个粒子不会对另一个位置的粒子的属性产生直接的影响；实在性——即使我们不去主动测量粒子的可观察特征，它们也是存在的。但在量子力学中，远距离粒子之间的关联是如此强大，以致它们违反了定域实在性。换句话说，在量子理论中，对于两个相距遥远但彼此关联的粒子，是有可能通过测量第一个粒子而不用直接测量第二个粒子就了解后者的某些特性的。

这样就出现了一个问题：量子力学是否真的违反了定域实在性，或者是否有一些未知因素可以完善量子力学并解释这些明显的违反行为？在20世纪60年代，物理学家约翰·贝尔提出了一种能在实验室中解决该问题的方法，即研究纠缠形式的量子关联。在这类实验中，纠缠粒子的空间分离测量序列导致计算出一个数值，这些数值在定域和实在理论的背景下是不可能的。贝尔实验多次证实了量子理论的有效性，但它们包含了一些假设，为使用非量子理论解释为什么定域实在性会被违反留下了余地，所以物理学家一直在寻找方法来填补这些漏洞。

2015年，物理学家表明成功的贝尔测试不能归因于粒子之间的光速通信或测量期间的低效检测过程。但另一个更加细微的漏洞仍然存在。贝尔测试假设实验者可以自由选择他们在每个粒子上进行哪些测量。然而，隐藏变量可能会影响这些选择，导致所产生的关联形成纠缠错觉。

大贝尔实验堵住了这种自由选择的漏洞。各个实验小组不能决定使用哪种测量设置。相反，他们要根据从100,000名玩家那里收到的不可预测的比特流进行测量。

结果表明，关联的存在非常明显，足以驳斥定域实在性。也许2016年11月30日会以另一种形式被铭记：这一天，全世界人民聚集在一起共同测试量子理论。

Nature|doi: 10.1038/d41586-018-05073-5

你有帮助导师或者更加资深的同事审稿过他人的论文吗？

点击“

阅读原文

”阅读英文原文

热门文章

点击图片阅读：在线游戏玩家帮科学家研究量子物理问题

点击图片阅读：量子计算机，一定更先进吗？

点击图片阅读：地球微生物组计划第一批成果来自“众包”

本文由施普林格·自然上海办公室负责翻译。中文内容仅供参考，一切内容以英文原版为准。欢迎转发至朋友圈，如需转载，请邮件Chinapress@nature.com。未经授权的翻译是侵权行为，版权方将保留追究法律责任的权利。