量子力學意味著存在平行世界嗎?

時間 2021-05-11 22:51:09

1樓:鹽選推薦

對於量子力學中存在的「觀測者」問題,物理學家提出了「多世界解釋」(Many Worlds Interpretation,簡稱 MWI)。

吃一塹,長一智,我們需要總結一下教訓。之所以前面會碰到「意識」這樣可怕的東西,關鍵在於我們無法準確地定義乙個「觀測者」!乙個人和一台照相機之間有什麼分別,大家都說不清道不明,於是讓「意識」乘虛而入。

而把我們逼到不得不去定義什麼是「觀測者」這一步的,則是那該死的「坍縮」。乙個觀測者使得波函式坍縮?這似乎就賦予了所謂的觀測者一種在宇宙中至高無上的地位,他們享有某種超越基本物理定律的特權,可以創造一些真正奇妙的事情出來。

真的,追根溯源,罪魁禍首就在曖昧的「波函式坍縮」那裡了。這似乎像是哥本哈根派的乙個魔咒,至今仍然把我們陷在其中不得動彈,而物理學的未來也在它的詛咒下顯得一片黯淡。拿康奈爾大學的物理學家科特·戈特弗雷德(Kurt Gottfried)的話來說,這個「坍縮」就像是「乙個美麗理論上的一道醜陋疤痕」,它雲遮霧繞,似是而非,模糊不清,每個人都各持己見,為此吵嚷不休。

怎樣在觀測者和非觀測者之間劃定界限?薛丁格貓的波函式是在我們開啟箱子的那一剎那坍縮,還是它要等到光子進入我們的眼睛並在視網膜上激起電脈衝訊號?或者它還要再等一會兒,一直到這訊號傳輸到大腦皮層的某處並最終成為一種「精神活動」時才真正坍縮?

如果我們在這上面大鑽牛角尖的話,前途似乎不太美妙。

那麼,有沒有辦法繞過這所謂的「坍縮」和「觀測者」,把智慧型生物從物理學中一腳踢開,使它重新回到我們所熟悉和熱愛的軌道上來呢?讓我們重溫那個經典的雙縫困境:電子是穿過左邊的狹縫呢,還是右邊的?

按照哥本哈根解釋,當我們未觀測時,它的波函式呈現兩種可能的線性疊加。而一旦觀測,則在一邊出現峰值,波函式「坍縮」了,隨機地選擇通過了左邊或者右邊的一條縫。量子世界的隨機性在坍縮中得到了最好的體現。

要擺脫這一困境,不承認坍縮,那只有承認波函式從未「選擇」左還是右,它始終保持在乙個線性疊加的狀態,不管是不是進行了觀測。可是這又明顯與我們的實際經驗不符,因為從未有人在現實中觀察到同時穿過左和右兩條縫的電子,也沒有人看見過同時又死又活的貓(半死不活,奄奄一息的倒有不少)。事到如今,我們已經是騎虎難下,進退維谷,哥本哈根的魔咒已經纏住了我們,如果不鼓起勇氣,作出最驚世駭俗的假設,我們將注定困頓不前。

如果波函式沒有坍縮,則它必定保持線性疊加。電子必定是左/右的疊加,但在現實世界中從未觀測到這種現象。

有乙個狂想可以解除這個可憎的詛咒,雖然它聽上去真的很瘋狂,但慌不擇路,我們已經是破釜沉舟了。不管怎麼說,失去的只是桎梏,但說不定贏得的是整個世界呢?

讓我們鼓起勇氣吶喊:是的!電子即使在觀測後仍然處在左/右的疊加中,只不過我們的世界本身也是這疊加的一部分!

當電子穿過雙縫後,處於疊加態的不僅僅是電子,還包括我們整個世界!也就是說,當電子經過雙縫後,出現了兩個疊加在一起的世界,在其中的乙個世界裡電子穿過了左邊的狹縫,而在另乙個世界裡,電子則通過了右邊!

波函式無須「坍縮」,去隨機選擇左還是右,事實上兩種可能都發生了!只不過它表現為整個世界的疊加:生活在乙個世界中的人們發現在他們那裡電子通過了左邊的狹縫,而在另乙個世界中,人們觀察到的電子則在右邊!

量子過程造成了「兩個世界」!這就是量子論的「多世界解釋」(Many Worlds Interpretation,簡稱 MWI)。

要更好地了解 MWI,我們還是從它的創始人,一生頗有傳奇色彩的休·埃弗萊特(Hugh Everett III,他的祖父和父親也都叫 Hugh Everett,因此他其實是「埃弗萊特三世」)講起。1930 年 11 月 9 日,愛因斯坦在《紐約時報》雜誌上發表了他著名的文章《論科學與宗教》,他的那句名言至今仍然在我們耳邊迴響:「沒有宗教的科學是跛足的,沒有科學的宗教是盲目的。

」兩天後,小埃弗萊特就在華盛頓出生了。

2樓:慕仁心

量子理論基本有:(主流)哥本哈根解釋的量子理論(陷於坍縮)、MWI多世界理論(陷於多宇宙)、隱變數理論、系綜理論、GRW自發定域理論、DH退相干歷史(多歷史)等6條道路,仍然還有非常多的偏僻的小道。如,多精神理論、量子邏輯等等,都是從大路分出的小路,語言描述與複雜程度不同而已。

它們最終屬於互補原理的體現,殊途同歸而已。

3樓:

如果平行世界是歷史的一種可能性的話,也就是說人的每個想法都有可能製造出乙個平行世界?那每個平行世界能有幾個人?畢竟每個平行世界都是因為某個人或者某些人的想法而形成的。

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