新浪科技综合|平行宇宙真的存在吗?( 二 )
如果你从字面上理解这一点 , 那么你必须承认现实世界已经发生分裂 。
分支宇宙
物理学家的测量是唯一会引起世界分裂的手段吗?当然不是 。
测量本质上是测量仪器与叠加态之间发生相互作用 , 其他的物理过程同样可以和叠加态发生相互作用 。
例如 , 宇宙射线可以处于向各个方向传播的叠加态上 。 如果沿着其中一个方向传播的射线射向地球上的一块晶体 , 那么射线的照射会在晶体上留下轨迹 。
晶体能有效地测量光线的位置 。 因为光线处于射向晶体和不射向晶体的叠加态上 , 晶体进入了留有痕迹和没有痕迹的叠加态 。 事实上 , 埃弗雷特的解释也是如此 , 现实发生了分裂 。
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图3/5
物理学家埃尔温·薛定谔提出了一个著名的思想实验 , 即在盒子中的猫处于生或死的叠加态 。 根据埃弗雷特的解释 , 当你打开了盒子并观察猫的状态时 , 世界就已经分裂成了两个分支:在其中一个世界中猫是活的 , 而在另一个世界中猫是死的 。
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但为什么我们从来没有发现另外一个自己?为什么我们从来没有看到像冰箱或人这样的宏观物体同时出现在多个地方?
有趣的是 , 埃弗雷特最初的公式并不能排除这种可能性 。
原则上 , 现实可能以我们没见过的方式分裂 , 这样观测者就会看到一个电子并不处于特定的位置上 。
但埃弗雷特没有考虑到外界的影响 。 当电子与外部环境发生相互作用 , 两种状态之间的干涉也变得无法察觉--观测者在观察电子时只能看到一个确定的结果 。 这个过程 , 叫做退相干 , 它发生的速度非常快 , 所以我们从来没有意识到它的存在 。
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由于人和冰箱一直与无数的粒子发生相互作用 , 退相干效应会将它们限制在某一个单一的轨迹上面:它们不会在某一时刻处于不同的位置上 。
如果你研究的时是微观物体 , 比如电子 , 那么你就可以很好地将它与外界隔离开 , 从而观察到叠加现象 。
当然不是通过直接观测它来证实叠加态的存在 , 而是让叠加态独立存在 , 然后寻找物体处于叠加态时会发生的物理现象——这正是科学家们能够确认它存在的方法 。
“不过系统越大 , 就越难将其与外部环境隔离开 。 因此 , 越大的物体越难处于叠加态中 。 ”华莱士解释道 。
哪一个我是真实的?
“在埃弗雷特看来 , ‘所有不同的分支’都是真实的 , ”肯特说 , “这些分支里由很多你的拷贝 , 你要问哪一个是真实的是没有意义的 。
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