引用著名科学家泰勒·德登的话:“在足够长的时间内,每个人的生存率都降为零”,实际上这不一定。
如果量子多重宇宙是真实且存在的,那么你的某个“2.0版本”可能会在其他世界永远存在。
现在,我们一直在研究量子力学的一个关键谜团:为什么我们没有量子力学带来的“魔法力量”? 或者,更科学地讲,是什么导致了量子世界这种怪异行为之间的鸿沟,以及在我们的宏观世界是什么导致了量子系统其同时存在的过渡阶段。
“量子退相干”效应仅能解释波动函数内各个分支的不交流效应
在许多状态下同时进行测量时,只有一个清晰的可观察状态,并且这是测量问题。我们一直在探索“量子退相干”作为这种量子古典过渡的机制,但是目前为止还没有谁能够完成。
今天我们必须退后一步去思考并承认一些非常重要的事情:“量子退相干”本身不能解决测量问题,它仅解释了为什么波动函数的各个分支停止互相交流。
(退相干,通俗的称谓是"波函数坍缩效应",是量子力学的基本数学特性之一。指的是原本连续分布的波函数概率幅,在经历"观测"之后的瞬间退变为离散分布于某一特定点的δ函数,狄拉克δ函数,在特定的一个点值为无穷,其余所有点值为0,整个函数图形总面积定义为1的现象。夸张地说,退相干效应指的是:当没有人看月亮时,月亮只以一定概率挂在天上;而当有人看了一眼后,月亮原来不确定的存在性就在人看的一瞬间突变为现实)
波函数系列
为了了解这些不同分支发生了什么,并了解其原因,我们将自己处于其中之一的分支,我们需要接受量子的另一种解释:机械师解释。
例如,哥本哈根的解释说,波函数分支在测量时我们没有观察到某种消失或“多世界”的解释,即那些其他分支和我们一样同样有效:暗示现实可能以各种可能的方式分裂和繁殖。在那种情况下,因为我们生活在那个分支中,所以我们只看到这一个分支,而其他分支是由于不连贯而无法进行访问。这些解释的问题在于,从表面上看,它们似乎不可测试。
量子纠缠效应
我们永远无法窥视到其他现实,那么我们如何知道它们的存在呢?“量子永生”测试可帮助理解其他现实的存在!
在这里,我们制作一个测试,虽然这不是一个非常有用的测试,但是思考起来却很有趣。
我们将这种测试称为“量子永生”,它基于著名的“薛定谔的猫”的思维实验。原理:猫放在一个不透明的盒子里,上面放着一小瓶致命的毒药,该药被释放在原子的放射性衰变上,在一定时期内,放射性衰变的可能性是完全随机的1:1。
在这一段时期内的这段时间里,时间意味着原子的量子波函数均分,同时伴随其衰减还有原子,只不过衰减是直到我们观察到它时才开始衰减。因此,可以肯定的是,猫的波函数也分裂了,此时就存在着猫的两种形态“死亡状态”和“生存状态”,并且这两种状态同时存在。
薛定谔的猫示意图
根据哥本哈根的说法,当物理学家打开这个“真实的”盒子时,就会产生一个属于我们世界这个分支的结果,而波函数的另一个分支消失了。
但是在许多世界中,这两个分支都将永远持续下去,物理学家的波动函数也分为两部分,物理学家的两个版本(平行世界的两个版本)都互相不知道另一个版本的存在,似乎他们没有确认波函数另一分支是否存在的方法。
但是有一种测试,一种相当变态的测试:那就是用物理学家替代了盒子中的猫,而不是猫在盒子当中。 然后,将小瓶连接到含有众多原子的放射性衰变上,因此如果其中任何一个原子腐烂,则小瓶会释放出“毒药”。
具体来说,有100个lon 212原子,半衰期为300微秒。因此每个原子在那段时间内有50%的机会衰减。300微秒后,切断“毒药”和“物理学家”之间的连接,然后实验的进行就结束了。
那么盒子当中“物理学家”幸存的机会是多少? 我猜结果并不会很乐观,那个原子在300微秒内不会衰减的机会是1:1,但是100个原子当中没有一个原子衰变的机会基本上为零,为【0.5 ^ 100】。 如果我们每300微秒一遍又一遍地运行此实验,则需要进行近一百万倍于整个宇宙的年龄的时间,这才有利于物理学家可能存活一次。
但关键是他们无法重复的进行实验,至少根据哥本哈根的解释是这样,这告诉我们,每个量子事件最终只有一个结果,所以“薛定谔的物理学家”实验只得出了单个结果:随着“盒子”中毒药原子的释放与物理学家的吸收,“物理学家”在盒子当中随着实验的进行“死亡”了。
根据哥本哈根的说法,波函数的所有分支除了“绝对死”之外几乎总是无情地被切断。但这在“许多世界”中并非如此,根据该函数,波函数的所有分支都将如此。因此,即使在尝试一次该实验之后,波函数也会有另一个分支。
如果盒子中的物理学家打开盒子然后从盒子当中爬了出来,那么这当然会令他们的实验室助手大吃一惊,如果物理学家希望他们不要在意这些细节,但着谁知道助手们会不会在意呢,毕竟在盒子当中,物理学家因为吸收“毒药”释放的原子而“死亡”了。
这位物理学家现在有很好的证据证明世界是正确的,因为机会生存根据量子力学的任何其他解释,基本上是零。另一方面,许多世界保证了它们在至少一个分支中有量子波函数的生存。
当然,该测试的问题是:在生存时间表中,10 ^ 30的物理学家一群人所在的实验当中“死亡”,除了一位幸运的物理学家之外,但没人知道他是谁,即使在罕见的生存时间表中,其他所有人也可能会承担实验性的责任:认为物理学家的“死亡”是因为仪器坏了!这种思想实验有时被称为“量子不朽(量子永生)”。
你可以想象,导致死亡的任何过程最终都是一个量子序列事件,在某些时间表上,朝着死亡迈进的那些增量步骤永远不会发生。在你尝试自己爬进薛定谔盒子之前,请记住这一点已经通过现有“多世界”的测试。休·埃弗里特首先提出了“多世界”的解释,但实际上他相信这种“量子不朽(量子永生)”,以至于他每天抽3包烟、酗酒和不运动,导致其因心脏病发作而死,享年 51岁。
至少在此时间轴上,马克斯·泰格马克关于量子永生性提出了一个好观点:死亡是一种增量过程,而不是单个量子事件。因此,你离其他世界越近,本世界所生存的时间表越少。即使你的波函数中有一些极为罕见的分支使你仍然活着,所以我建议你戒烟,并且无论如何都要在你所住的地方进行运动。
现在,你的意识线将不得不经历每一个糟糕的未来时间表,还可以尝试使它们更多。此外,“多世界”观点可能是错误的。
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