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科学家深入研究,得出一个可怕的结论:人类可能生活在虚拟世界里

想象一下,假设一个人的大脑被一个邪恶的科学家取下来,并将其置入一个充满营养液的缸子里,然后将大脑神经末梢连接到一台计算机上,在这种情况下,如果这台计算机能够通过程序模拟出可以与人类感知系统匹配的各种生物电信号,并能将其正确地输入大脑,那么这个人的大脑就会认为自己是生活在一个真实的世界里,然而他所看到的、听到的、闻到的、尝到的、触摸到的,都是计算机虚拟出来的。

这个名为“缸中之脑”的思想实验由哲学家希拉里·普特南(Hilary Putnam)于1981年提出,随后引发了人们对“世界是否真实”这个问题的探讨。随着科技的进步,人类对微观世界的了解也越来越多,科学家在深入研究之后,得出一个可怕的结论:微观层面中的种种迹象表明,人类可能生活在虚拟世界里。总的来讲,这主要有以下三个方面。

一、量子叠加态

在微观世界中,一个粒子可以同时处于两种甚至是多种状态,比如说一个电子的自旋可以“既是向上又是向下”这样一种奇怪的叠加态,直到该电子被观测之后,它的自旋才会表现出一个特定的方向。

相信大家都听说过“薛定谔的猫”,但或许你不知道的是,这个思想实验其实是用一只“既死又活”的猫来质疑量子叠加态的,但后续的研究却表明,量子叠加态确实是客观存在的,只要没有观测者,微观粒子的状态就是模糊的,而一旦被观测,它们的状态就会确定下来。

为什么会这样呢?如果用虚拟世界来进行解释,那么我们就可以认为,运行一个虚拟世界需要极大的系统资源,而计算机的能力终究是有限的,为了避免系统资源出现浪费,程序就可能会将没有被观测的区域进行模糊化处理,直到有观测者为止。

实际上,我们平常玩的电脑游戏也是这样,为了节省系统资源,如果游戏中的某个区域中没有玩家,那么程序就会对这个区域的细节进行模糊化处理,而这样的情况将持续到该区域有玩家为止。

二、双缝实验

双缝实验是科学家为了研究微观粒子的“波粒二象性”而设计的一种实验,所谓“波粒二象性”就是指微观粒子可以同时具备波和粒子的双重性质。

双缝实验可以简单地描述为,一个发射源,一个有两条狭窄缝隙的挡板,其后还有一个用于探测微观粒子的屏幕,在电子、光子这样的微观粒子通过这两条缝隙之后,会落在后面的屏幕上,通过对探测到的数据进行分析,就可以知道微观粒子到底是以哪种形式穿过了缝隙。

比如说如果屏幕上出现了波的干涉条纹,那就说明微观粒子是以波的形式穿过缝隙,如果没有,则说明微观粒子是以粒子的形式穿过缝隙。

在过去的日子里,科学家们已经做过了很多次双缝实验,实验结果都无一例外地指向了一个奇怪的结果,即:微观粒子穿过缝隙的方式,竟然取决于它们有没有被观测,具体来讲就是,在穿过缝隙的时候,如果被观测了,它们就是以粒子的形式随机穿过一条缝隙,而如果在没有被观测的情况下,它们就是以波的形式同时穿过两条缝隙。

在更深入的研究中,科学家又在双缝实验的基础上,设计出了更复杂的“延迟选择量子擦除实验”,而实验结果却表明,已经穿过缝隙的微观粒子似乎可以根据“有没有被观测”这一条件,来决定它们在过去的时候以哪种方式穿过了缝隙,换句话来讲就是,我们“现在”对微观粒子的观测,似乎可以影响微观粒子在“过去”的状态。

可以看到,这样的实验结果是令人难以理解的,不过假如人类生活在虚拟世界里,那就很容易解释了,因为在程序中,这样的现象只需要用简单的条件语句就可以实现。

三、量子纠缠

当处于量子叠加态的两个或多个微观粒子在经过特定的相互作用之后,它们之间就会产生一种被称为“量子纠缠”的神秘联系,当它们被分开之后,这种联系依然存在,并且这种联系还是无视距离的“瞬间感应”。

打个比方,假设我们将两个处于量子纠缠的电子分开,并将其中的一个电子送到火星上,另一个留在地球上,如果我们对地球上的这个电子进行观测,那么它的量子叠加态就会坍塌,其状态就会确定下来,而在这一瞬间,火星上的那个电子的量子叠加态也会马上坍塌,其状态也会确定为与地球上的电子对应的状态。

比如说我们观测到地球上这个电子的自旋方向是向上,那么火星上的那个电子的自旋方向必定就是向下,反之亦然。

爱因斯坦曾经将量子纠缠形容为“鬼魅般的超距作用”,不过爱因斯坦认为,量子纠缠的背后应该隐藏着一种还没有被发现的理论,能够在经典物理的基础上对量子纠缠进行解释。

举个例子,如果一双手套被分别装进两个盒子里,然后我们将一个盒子送上火星,另一个留在地球,那么在这种情况下,如果我们打开地球上的盒子,并观测到这个盒子里的手套是右手,那么我们立刻就可以确定,火星上的那个盒子里装的手套是左手,反之亦然。

但量子力学却认为,处于量子纠缠中的微观粒子都是量子叠加态,在它们被观测之前,它们的状态都是不确定的,也就是说,在上面这个例子中,盒子中的手套在被观测之前都是处于“既是左手又是右手”的叠加态。

为了验证谁对谁错,物理学家约翰·贝尔(John Bell)于1964年提出了贝尔不等式,用数学的方法推导出,如果爱因斯坦的观点是正确的,那么该不等式就会成立。

1981年,物理学家阿兰·阿斯佩克(Alain Aspect)、阿兰·阿斯佩克(Alain Aspect)、安东·塞林格(Anton Zeilinger)等人开始使用纠缠的光子来对贝尔不等式进行测试,在实验中,他们利用特殊的晶体来产生纠缠的光子对,并将它们分别发送到一定距离外的探测器,在探测器上,他们随机地改变测量光子偏振方向的角度,并记录下每次测量的结果。

实验结果表明,处于量子纠缠的两个光子之间的相关性远远超过了贝尔不等式的值,并且测量结果是随机和不可预测的,而这也就意味着,贝尔不等式不成立,爱因斯坦的观点是错误的,量子纠缠确实就是一种“鬼魅般的超距作用”。

此次实验被认为是量子力学史上最重要和最具影响力的实验之一,为后来的量子信息科学和技术奠定了坚实的基础,在2022年的时候,他们也因此而获得了诺贝尔物理学奖。

迄今为止,量子纠缠仍然是物理学中的一个未解的谜团,但如果以虚拟世界来进行解释,那就说得通了,因为我们可以认为量子纠缠就是程序引用了同一个对象的两个或多个指针,也就是说,所谓的“处于量子纠缠的微观粒子”,只不过是同一个信息单元在不同的位置上显示出的不同表象。

尾声

需要指出的是,以上所述只是说人类可能生活在虚拟世界里,这只是科学家探索世界本质的一种合理的推测,所以大家看看就成,不必当真。

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