Phys.004
平行宇宙
-- 摘要视频 --
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-- 量子力学中的概率解释 --
今天讲平行宇宙。之前在讲量子力学波函数的时候曾经说过，量子力学的物理语言是概率的语言：一个微观粒子可以同时以一定概率处在状态A和状态B。比方一个粒子有30%的概率处于状态A，有70%的概率处于状态B，你一旦测量它，你就有三成几率获得状态A的粒子，以及七成几率获得状态B的粒子。
这里有一个很令人匪夷所思的词，就是同时。按照我们正常人对客观世界的理解，一个粒子某一时刻要么处于状态A，要么处于状态B，它怎么能够同时既处于状态A又处于状态B呢？就好像某一时刻你既在北京又在上海，这怎么可能呢？这确实是一件很颠覆人类世界观的事，当然，量子力学中颠覆世界观的事可不只这一个，以后会慢慢讲到。其实你可以把这个过程理解为掷骰子：把一个骰子往桌子上一丢，在它停下来之前，各有1/6的概率出现1-6中的某个数字，这种不确定的状态就很像微观粒子的状态，在物理学上我们把这样一种似是而非的状态称为叠加态。
只有当你实际去观察这个粒子到底处于状态A还是状态B的时候（也就是骰子最终停下来了），它才会把其中一种可能性展现在你面前（骰子显示1、2、3、4、5还是6）。微观粒子由状态不确定到确定的过程，被称为波函数的坍缩。
波函数由概率分布坍缩为单一的可能性
-- 薛定谔的猫 --
上述物理模型就是著名悖论——薛定谔的猫的理论基础：说在一个密闭的盒子内，有一瓶毒气罐、一把锤子和一只可怜的猫，锤子由某个量子开关控制，在任意时间都有可能被触发。一旦开关被触发，锤子落下杂碎毒气罐，释放出的毒气就会杀死猫。那么当盒子保持密闭状态时，没有人看到里面发生了什么（即没有观察者），猫处于一种什么状态呢？
正常的逻辑肯定是：猫要么死要么活。但量子开关的引入使这个结论变得复杂：在你打开盒子看看猫究竟是死是活之前，猫处于一种不死不活、生死不确定的叠加态。只有当你真正打开盒子确认猫的死活之后，即你用肉眼进行了观察，才能确定量子开关刚刚是否被触发了。你打开盒子观察的这个动作，就使原本死猫和活猫这两个可能性坍缩为其中一个。
-- 意识决定物质 --
为了更好的理解量子世界的这种不确定性，你可以想象一下自己正在家中准备出门，但是突然发现钥匙不见了，怎么找也找不到，家里也没有装监控。于是你猜测了几种可能的情况：上次回家之前丢在外面了、还在家中但是不知道具体位置、亦或者被家中不懂事的孩子丢进垃圾桶里扔掉了（小孩子也没办法告诉你他有没有看到一把钥匙）……这几种可能性同时存在于你所生存的这个宇宙中，而不是我们通常理解的肯定是其中某种情况只不过你自己不知道。只有当某个路人、或者垃圾场的工作人员捡到了你的钥匙，才能确定到底发生了什么。
薛定谔的猫中有一个非常关键的环节，就是你最后打开盒子观察的这个动作。很显然，这个动作改变了猫的状态——由不确定的叠加态变为要么死要么活二者择其一。紧接着就有了一个可能会令你毛骨悚然的结论：你的主观意识改变了客观世界。我们从高中政治课开始就被灌输这样的思想：物质决定意识，客观事物不以人的主观意志为转移……但是现在科学告诉我们好像并不是这样。
科幻电影中人可以用意念控制物体
不仅仅是猫，一切的一切，当我们不去观察的时候，都处在不确定的叠加状态，因为世间万物都是由这样的微观粒子组成的。从某种程度来讲，是人的主观意志塑造了我们现在看到的这个世界。
后来有一个被哄传得很广的梗，说：“当我们不观察时，月亮是不存在的”。引用王阳明在《传习录》中的一句话：“你未看此花时，此花与汝同归于寂；你来看此花时，则此花颜色一时明白起来……”不由得要赞叹一下古人的智慧。
-- 多世界解释 --
可一旦科学研究碰触到“意识”这一哲学领域的时候，会令很多科学家们感到不爽。其中最不爽的是一个叫休·埃弗莱特 (Hugh Everett III) 的美国科学家，他为了规避坍缩的发生，创立了量子论的多世界解释（Many Worlds Interpretation，简称MWI），也就是我们经常听说的平行宇宙。要是没有这个人，那现在所有关于平行宇宙的科幻电影，就都看不到了。
休·埃弗莱特（Hugh Everett III）
关于粒子状态的概率问题，平行宇宙是这么解释的：每当你进行一次观察或测量，不是说你有三成概率得到状态A和七成概率得到状态B。而是在你测量的瞬间，就诞生了关于这个粒子的多个平行宇宙。所以这些平行宇宙之间基本是相同的，差别只在于在其中30%的宇宙中，粒子是状态A的，而还有70%的宇宙中粒子是状态B。
但这只是一个粒子，千百万亿个粒子的差别累加起来，就构成了千差万别的平行宇宙，所有的可能性都包含其中。所以当你面临人生分叉要做选择的时候，如果大脑决策的底层基础是量子化的，比如某个电子在脑回路中转了一圈，就导致你做出了某个选择。那不论你做什么选择，总有别的平行宇宙，在那里你做出了不同的选择的，也就会产生不同的命运，导致截然不同的人生：有十分屌丝的你，也有马爸爸一般的你！
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