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薛定谔的猫之平行宇宙:死亡,不代表你真的死了

那就让我们先来认识一下这只不同凡响的“猫”吧。

  一只猫被封在一个密室里,密室里有食物有毒药。毒药瓶上有一个锤子,锤子由一个电子开关控制,电子开关由放射性原子控制。如果原子核衰变,则放出阿尔法粒子,触动电子开关,锤子落下,砸碎毒药瓶,释放出里面的氰化物气体,猫必死无疑。如果我们不揭开密室的盖子,根据我们在日常生活中的经验,可以认定,猫或者死,或者活。这是它的两种本征态。但是,如果我们用薛定谔方程来描述薛定谔猫,则只能说,它处于一种活与不活的叠加态。我们只有在揭开盖子的一瞬间,才能确切地知道猫是死是活。此时,猫的波函数由叠加态立即收缩到某一个本征态。量子理论认为:如果没有揭开盖子,进行观察,我们永远也不知道猫是死是活,它将永远处于半死不活的叠加态。量子力学告诉我们,存在一个中间态,猫既不死也不活,直到进行观察看看发生了什么。

  这就是大名鼎鼎、威振科学界的“薛定谔的猫”,是著名物理学家薛定谔为责难同样也是著名物理学家玻尔的“哥本哈解释”而设想的一个“思维体操”。

  

  如果你看不懂,那么我们再举个容易理解的例子。

  有一枚硬币,一个箱子,一只猫。将箱子罩住猫和这枚在旋转的硬币,如果硬币停止旋转后正面朝上,那么硬币就会射出一道死光,猫必死无疑;如果反面朝上,则猫安然无恙。如果没有揭开箱子,进行观察,那你就不知道猫是死是活?因为这枚硬币可能还在旋转中……。但是只要你一打开箱子观察,硬币停止旋转立马会有一面朝上,这样你就知道猫是死是活。(请注意!不是发现而是决定,仅仅看一眼就能使旋转的硬币瞬间停止,即决定猫的生死!)注释:上面的硬币是微观粒子,旋转的硬币是粒子的量子态,一面朝上的硬币是粒子稳定态。

  也就是说:你的观察将会决定猫的命运!

  

  量子力学告诉我们:除非进行观测,否则一切都不是真实的。爱因斯坦和少数非主流派物理学家拒绝接受由薛定谔及其同事创立的理论结果。爱因斯坦认为,量子力学只不过是对原子及亚原子粒子行为的一个合理的描述,是一种唯象理论,它本身不是终极真理。他说过一句名言:“上帝不会掷骰子。”他不承认薛定谔的猫的非本征态之说,认为一定有一个内在的机制组成了事物的真实本性。他花了数年时间企图设计一个实验来检验这种内在真实性是否确在起作用,但他没有完成这种设计就去世了。

  

  格利宾在书中写道:“埃弗雷特……指出两只猫都是真实的。有一只活猫,有一只死猫,但它们位于不同的世界中。问题并不在于盒子中的放射性原子是否衰变,而在于它既衰变又不衰变。当我们向盒子里看时,整个世界分裂成它自己的两个版本。这两个版本在其余的各个方面都是全同的。唯一的区别在于其中一个版本中,原子衰变了,猫死了;而在另一个版本中,原子没有衰变,猫还活着。”

  

  也就是说,上面说的“原子衰变了,猫死了;原子没有衰变,猫还活着”这两个世界将完全相互独立地演变下去,就像两个平行的世界一样。格利宾显然十分赞赏这一诠释,所以他接着说:“这听起来就像科幻小说,然而……它是基于无懈可击的数学方程,基于量子力学朴实的、自洽的、符合逻辑的结果。”“在量子的多世界中,我们通过参与而选择出自己的道路。在我们生活的这个世界上,没有隐变量,上帝不会掷骰子,一切都是真实的。”按格利宾所说,爱因斯坦如果还活着,他也许会同意并大大地赞扬这一个“没有隐变量,上帝不会掷骰子”的理论,因为这符合他的推论。

  

  关于薛定谔的猫,包括爱因斯坦在内的许多非主流科学家是持怀疑态度的,他们认为:这个原因是由“平行宇宙”(MWI)造成的,即:当我们向盒子里看时,整个世界分裂成它自己的两个版本。这两个版本在其余的各个方面都是全同的。唯一的区别在于其中一个版本中,原子衰变了,猫死了;而在另一个版本中,原子没有衰变,猫还活着。在量子的多世界中,我们通过参与而选择出自己的道路。在我们生活的这个世界上,没有隐变量,上帝不会掷骰子,一切都是真实的。

  

  如果平行宇宙理论是正确的,那么对于某人来说,他无论如何死去都不会真死!如果他被子弹打死,那么因为组成子弹的是一群符合波动方程 的 粒子,所以总有一个非常非常小的可能性,以某种方式丝毫无损地偏离该人的脖子,从而保持该人不死!当然这个概率极小极小,但按照MWI,一切可能发生的都实际发生了,所以这个现象总会发生在某个宇宙!其实不管换什么方式死亡都一样,跳楼也好,卧轨也好,上吊也好,总存在那么一些宇宙,让他还活着。从该人自身的视角来看,他怎么死都死不掉!当然在其他无穷个宇宙里,他的亲朋好友却要为他哀悼了。这实际上也是薛定谔猫的一个真人版。

  








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