1970年,美国物理学界举行了一场略显尴尬的葬礼。
葬的是雨果·埃弗里特三世。
他生前提出了“多世界解释”(Many-Worlds Interpretation),妄图告诉所有人:“波函数从不会坍缩,量子世界不是模糊的,而是分裂的。”
他死得不算悲壮,因心脏病猝死在自家床上,年仅51岁。死的时候穷困潦倒、学界边缘人、家庭也没好到哪去,整个葬礼冷冷清清,主流物理圈没人出席。
只有一个人对这个冷场有点动容——他年仅12岁的儿子马克,后来成为《真爱如血》的编剧,一部充满“人性撕裂”的吸血鬼电视剧。也许他继承了父亲那种对“多重存在”的病态痴迷。
你以为这是哪部文艺片开场?不是。
这是我们这个时代最深刻的哲学问题之一的引子:
这个世界,到底有没有只有一条“真实”?
当一颗电子让你的人生崩塌
故事的源头可以追溯到1801年,那个英国人托马斯·杨做了个很中二但经典的实验:在一个不算太黑的房间里,点一盏灯,中间放两个细缝,让光从那两个缝里穿过去,再看看后面的屏幕。
结果出人意料:那不是两个亮斑,而是一堆亮暗相间的干涉条纹,像是水波撞击之后的反复震荡。
光不是一粒一粒的,而像水波一样,有干涉、有涟漪、有情绪。这就是经典的双缝干涉实验。
然后物理学界就开始陷入一场世纪级别的分裂。
真正让这场风波从“科普八卦”上升为“宇宙哲学”,是到了1927年,戴维森和革末又做了一次升级版的实验——他们用电子代替光子,一个个慢慢发射过去,看电子撞到后屏的分布。
结果再次震碎三观:即使电子是一个一个发射出去的,最后积出来的图案,依旧是波动的干涉条纹。
电子,它居然能“自己干扰自己”。
你听明白了吗?
一个粒子在两个路径之间“分裂”,互相干涉,然后再“统一”成一个结果。
这简直是物理版“我在两个世界同时发疯”。
哥本哈根学派,这群当时说了算的物理大佬,直接站出来背书了一个惊悚的解释:
“电子是处于所有可能状态的叠加,直到你去测它,它才选择一个状态,波函数坍缩。”
这听起来有点像“我老婆可能在洗澡、可能在出轨,只有我开门那一刻,命运才揭晓”。
这不是科学,这是薛定谔的怨种生活。
而这套解释,被冠以一个非常有玄学味的名字:
“哥本哈根解释”。
一个用“不确定性”粉饰“我们也不知道”的学术壳子。
哥本哈根学派:量子界的“洗白大师”
你以为物理学家个个都是铁血理性?
错了。
到了量子层面,连牛顿的嫡孙都要跳大神。
哥本哈根解释之父尼尔斯·玻尔,当年就是神棍物理的代言人。他那句最广为流传的话是:
“不要试图理解量子力学,要学会习惯它。”
这就像你望着暮色问诗人:“人终将归于何处?”他答你:
“风会告诉你。”
哥本哈根学派基本态度如下:
你不要问“粒子到底在哪”,它还没被测的时候不存在;
你不要问“测量有没有影响现实”,反正测了就成现实了;
你不要问“现实是不是就只有一个”,那不归物理学管;
如果你执着于这些问题,那你不是科学家,你是哲学家。
这是一种极度实用主义的态度,把测量、观察、结果拉到前台,管你宇宙后头怎么运行,反正我算得准就行。
可问题是,我们真甘心当一个只用结果、不管原理的盲目操作员吗?
雨果·埃弗里特:被科学界冷处理的疯子天才
1957年,雨果·埃弗里特三世,普林斯顿大学的研究生,递交了一篇硕士论文。
这篇论文提出:
“不是粒子变得不确定,而是我们每次观测,都分裂出了一个世界。”
这不是疯话。
埃弗里特是个极端理性的人,他对波函数的“坍缩”一说极为不满。他的观点是:
“波函数不会坍缩,它只是继续发展;每种可能性都在某个世界中实现。”
这就是著名的“多世界解释”。
当你测量一颗电子时,宇宙不是变得明确,而是分裂出多个版本,每个可能都发生了,只不过你只经历了其中一个。
一个看似随机的点,其实是一个无限宇宙中你的那条路径。
这个解释有四大优点:
不用引入“坍缩”这种魔法操作;
波函数始终有效,不分人类观测与否;
符合量子力学所有数学公式;
带有极度确定性的哲学背景。
可它也有一个致命缺点:
太特么离谱了。
科学界对埃弗里特的态度是“鸦雀无声”,论文发表后没人引用,没人理,连导师惠勒都不敢为他说太多话。
他在物理学界被活埋了几十年。
那就是一个人看见了更高维的真相,转头一说,所有人骂他疯。
多世界解释:这不是魔幻主义,这是冷冰冰的数学
尽管“多世界”常被拿来当作科幻段子讲,但它背后站着的,是对薛定谔方程最忠实的执行方案。
数学上,波函数的演化完全是线性的、确定的。如果你不人为设定“观测就坍缩”,那它就会一条路走到黑,不停展开。
而这展开的每一步,都对应该体系可能发生的一种状态。
这不是幻想,这是数学。
我们可以把它比喻成一个无穷的树干,每次你观察、互动、决定,其实不是“选了一条”,而是你被那条枝丫选中了,别的你继续在别的树枝活着,只是你感知不到。
你不是没死过,只是你没意识到。
第四维度、叠加宇宙与“你我他同时存在”
那我们怎么理解这些“并行宇宙”?它们在哪?怎么可能互不干扰?
一个比较好用的模型是空间叠加:
假设我们的三维空间是张薄纸,那么第四维度就是你把纸往外翻起一个角度。
每一度倾斜,就是一个稍微不同的宇宙。
你、我、他,在不同角度上重合又互不交叉,就像影子落在不同墙面,却共属同一阳光。
在这个视角下,双缝实验的干涉图样就很自然了:
你打出一个电子,它不是“在两个缝之间迷路”,而是在多个宇宙中同步前进,它们之间微弱干扰,叠加出图案。
可当你放了探测器,你就等于发出一个“分流标记”,让本来同频的宇宙开始出现“信息不对等”,彼此无法再干涉。
干涉图案就此消失,留下的是你在其中一个宇宙里孤独的轨迹。
这不是魔法,是你突然意识到你并非唯一。
“上帝不掷骰子”是对的,只是宇宙掷我们
爱因斯坦最不喜欢的,是概率论。他讨厌哥本哈根那套“我不测你就不存在”的玄乎解释。
他的名言:
“上帝不掷骰子。”
但他没想过,或许骰子早就掷了,而且每一面都成真了。
多世界解释在告诉我们:
宇宙是完全确定的;
所有可能都发生了;
你只不过活在其中一个版本里;
看似不确定,是因为你只能走一条路。
这不是上帝玩我们,而是宇宙自洽地运行,而我们太小,看不到完整的轨迹。
结语:你只活了一条线,但你其实到处都在活
多世界解释,不是为了震撼你,而是为了告诉你:
你不是你以为的“唯一版本”。
你可能没考上大学、你可能成了摇滚歌手、你可能还在母胎、你可能死于去年一次车祸……你在所有版本里都存在,但你只感知你这一份。
这不是安慰。
这是物理。
而你此刻能读到这篇文章,正是你那条分支穿越了量子风暴,滑行在一条自洽的轨道上。
别太骄傲,你只是那颗骰子正面朝上的一面。
来源:质子教授微信号
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