量子平行宇宙理论:你的身边存在着无数的“异世界”!

subtitle 历史坎坷路2017-12-26 10:45 跟贴 18 条

有一种类型的平行宇宙,它使爱因斯坦头痛不已,如今仍不断折磨着物理学家们,那就是由普通量子力学预测的量子宇宙。这一问题最具代表的实例就是著名的“薛定谔猫”问题,简单来说薛定谔猫悖论是这样的:一只猫被放在一个密封盒子里。在盒中,铀原子有可能会衰变,杀死这只猫。铀原子要么衰变,要么不会衰变,猫非生即死,这不过是常识。

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但在量子理论中,我们不能确切地知道铀是否会衰变。因此我们不得不添加两种可能性,添加一个衰变原子的波函数和一个未衰变原子的波函数。但这意味着,为了描述那只猫,我们不得不添加猫的两种状态,因此猫不是生就是死。它代表着一只死去的猫和一只活着的猫的总和。

量子理论的缔造者相信哥本哈根派,认为一旦打开盒子,就可以作出衡量,并且判断猫是死是活,波函数“崩塌”成了一个单独的状态,波已经消失,只留下粒子。

对于原子世界而言,一切都由可能性的波来描述,在其中,原子可以同时存在于许多位置。在某个位置的波越大,在那一点发现粒子的可能性就越大。当我们观察它时,它就会坍缩为确定的状态。

对于这一悖论的观点是“多世界”构想,由休.埃弗莱特在1957年提出,陈述宇宙不过是分裂为二,这表示每当有量子事件发生,就会有平行宇大量繁殖和分化出来。每个可能存在的宇宙都是如此。一个宇宙越是荒诞,它的可能性就越小,但这些宇宙依旧存在。

这意味着在一个平行宇宙中纳粹赢得了第二次世界大战,或者在一个世界中西班牙无敌舰队从未被打败,每个人都说西班牙语。换言之,波函数从未崩溃。它只是继续发展,分裂成无数个宇宙。因此我们可以这样想象,有无穷多我们自身的轻微变异版本正过着他们的平行人生,每一刻都有更多复制品突然出现,开始延续我们那许许多多的“另一种”未来。

有一种观点正在物理学家中越来越受认同,它被称作“消相干”。这一理论认为,所有这些平行宇宙都有可能,但我们的波函数已经与它们消相干了,即不再与它们一致振动,并因此不再与它们互动。这意味着在你的起居室里,你可能同时与恐龙、外星人、海盗、独角兽的波函数共存,它们全都深信它们的宇宙是“真正的”那个,但我们不再与它们“协调一致”了。

这就像在自家起居室里将收音机调到另一个电台。你知道自己的起居室充满了来自全国和全世界各地大量无线电台的信号,但是你的收音机只能调到一个电台。它与其他的电台都“消相干”了。总而言之,充满着各种可能的异世界都会存在,但我们也己经与那个宇宙不相干了。

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