“量子永生”:再見了!我在另一個世界活著

放心!這不是一篇奇談怪論,裡面沒有幽靈、鬼魂和超自然力量。我們所有討論的,都是物理學家們嚴肅對待的問題。基於量子理論的複雜性,我們儘量用最淺顯的語言來說明。
“量子永生”:再見了!我在另一個世界活著

“人真的會死嗎?”

在1960年前後,物理學家們提出和完善了“多世界理論”(the many-worlds interpretation,簡稱MWI)MWI是量子力學的一個分支,用來描述和解釋微觀世界的“反常”行為。

如果用MWI來回答上面這個問題,我們的答案非常肯定:不會,永遠不會。

“量子永生”:再見了!我在另一個世界活著

讓我們從頭開始說起。在著名的“雙縫實驗”中,物理學家們發現,我們最為常見的光,卻表現出令人迷惑的特性:它既可以是粒子、也可以是波。

當時以物理學家玻爾、海森堡等人為首的“哥本哈根派”對此作出瞭解釋:量子世界的本質由“隨機性”、“不確定性”和“互補原理”決定,一個像電子、光子這樣的微觀粒子,在沒有被觀測前,它不是一個“實體”,而是呈現一種“疊加態”,只能用薛定諤波函數來描述。但一旦我們實施觀測,它的波函數就“坍縮”了,成為一個經典實在的粒子。

“量子永生”:再見了!我在另一個世界活著

當時的愛因斯坦、薛定諤等人對這種解釋大為不滿,薛定諤提出了一個思想實驗,也就是大名鼎鼎的“薛定諤的貓”。

“薛定諤的貓實驗”簡單來講,就是通過一套假想的裝置,將原本只屬於量子世界微觀粒子的特性,引入到了宏觀世界:在我們沒有觀察前,貓處於又死又活的疊加態;一旦我們觀察,貓的生死狀態就確定了,“活著”和“死去”的概率各佔50%。

“量子永生”:再見了!我在另一個世界活著

“哥本哈根派”對於量子世界的詮釋,引入了“意識”的概念:需要一個“意識”來“觀察”,以便讓波函數坍縮、需要一個意識來決定貓的生死,甚至我們可以說,在第一個“意識”出現前,宇宙本身都處於一種難以描繪的“疊加態”中。

“意識”到底是什麼?“意識”和“靈魂”有什麼關係?為了避開這些讓人煩惱的問題,“多世界理論”MWI誕生了。

MWI最早由休•埃弗萊特在1954年提出,後來逐漸完善,形成一套理論體系。雖然MWI在剛提出時備受質疑和冷落,但隨著時間的推移,卻成為除了“哥本哈根解釋”之外,在量子物理界最受歡迎的一個理論,擁有大量支持者,包括已故的霍金。

“量子永生”:再見了!我在另一個世界活著

NWI理論認為,在薛定諤的貓實驗中,當我們進行觀察時,實際上是我們的宇宙“分裂”成了兩個“平行宇宙”,在一個宇宙中,貓死了;在另一個宇宙中,貓活著。

事實上我們的宇宙從誕生的那一天起,就在以幾何級數不停的分裂出數量趨向無窮的“平行宇宙”,每一個宇宙都像一棵參天大樹上的一片葉子,相鄰的平行宇宙裡,所有的東西可能只有細微的差異,而遙遠的平行宇宙,可能就會迥然不同。

在某個平行宇宙中,你並沒有出生;在某個平行宇宙中,你已經死去,但是沒有關係,總有某個平行宇宙,讓你的意識停留在其中。從你的主觀角度來講,你是“不死”的,在平行宇宙中永生永存。

“量子永生”:再見了!我在另一個世界活著

讓我們把薛定諤的貓實驗改動一下,放一個大活人進去。根據MWI理論,觀測時,宇宙會“分裂”成兩個不相干的平行世界:一個世界裡實驗者死了、一個世界裡實驗者活著。

不管我們重複多少遍實驗,總有一個平行宇宙,可以讓實驗者活下來。可能在別人看來,他早已經死了,但是對他自己的“主觀”來說,他一直好好的活在那邊。

這就是量子物理學上著名的“量子永生”。

當然,由於是用淺顯的語言在描述,可能會給人一種離奇和像是哲學思考的感覺。其實並非如此,MWI是一個嚴謹的物理理論,有相關論證及數學工具,比如MWI認為,“宇宙”只有一個,嚴格按薛定諤波函數演化,但是薛定諤方程的每一個解都會對應一個投影,每一個投影就是一個不同的世界。限於篇幅和通俗性,這裡就略過了。

MWI並不是量子物理的唯一理論,除了經典的哥本哈根解釋,還有隱變量理論、退相干理論、超弦理論等。它也很難被證明是“對”的,畢竟那麼多互不相干的平行世界,我們無法通過實驗來驗證。

但是從我個人內心,真的很喜歡這個理論,想象在某個平行空間,你已故的親人依然快樂的活著,雖然你現在所處的這個世界見不到他。但總有一個平行宇宙,會讓你們依然在一起,那麼平靜、或那麼熱切的,享受著生活帶給你們的快樂和安寧。

這是一件多麼美好的事情。


(丹讀:用科學的態度質疑這個世界。喜歡的還請點贊關注哦!圖片來源網絡,侵刪。)


分享到:


相關文章: