量子泰坦的冲突


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量子泰坦的冲突


1950 年 , 普林斯顿大学的 Hugh Everett III 提出了解决这些问题的一项早期尝试 。 埃弗雷特从表面上看量子数学 , 如果它包含多个可能的现实 , 他推断 , 那么所有可能的现实都存在 。 当然 , 当你进行观察时 , 你会得到一个结果 , 而不是多重量子可能性的云 。 然而 , 另一种可能性实际上确实发生在占据同一空间的一种平行宇宙中 。 你只是以某种方式分裂成不同版本的自己 , 每个人都不知道对方 , 占据着不同的存在领域 , 并具有不同的实验结果 。 埃弗雷特的论文导师约翰·惠勒最初支持多重现实的想法 , 但后来认为它需要“太多的形而上学包袱” 。 然而 , 埃弗里特的观点 , 后来被称为量子力学的“多世界”解释 , 激发了进一步的努力来解决玻尔方法尚未解决的问题 。 一种流行的方法涉及一种称为量子退相干的特殊现象 。



一个令人费解的悖论
1935 年 , 阿尔伯特·爱因斯坦和普林斯顿大学的同事鲍里斯·波多尔斯基和内森·罗森合作发表了一篇论文 , 认为量子力学数学对物理现实的描述是不完整的 。 他们提出了一个思想实验 , 其中两个粒子相互作用然后分离 。 如果没有进一步的测量 , 量子描述只能针对两个粒子的状态一起制定;例如 , 不可能使用量子数学来预测其中任何一个的动量 。 但是一旦测量了一个人的动量 , 就可以确定地知道另一个人的动量 , 而无需进行另一次测量 。 爱因斯坦及其同事坚持认为 , 由于量子力学无法预测粒子的动量 , 即使它的动量实际上可以测量 , 该理论一定是不完整的 。 爱因斯坦在这个问题上的对手尼尔斯·玻尔回答说 , 在测量到一个粒子之前 , 这两个粒子都不具备动量 。 近几十年来 , 使用后来被称为“EPR 悖论”的变体的实验证实了玻尔的观点 。 即使信息无法在它们之间传递 , 遥远的粒子实际上也可以联系起来 。 这种称为纠缠的遥远联系揭示了自然界中的“固有的非定域性” 。 —亚历山德拉·维策



不相干的现实
退相干为薛定谔的猫悖论提供了一个简单的解决方案 。 原则上 , 猫的量子描述包括生和死 , 就像一块石头原则上可以同时占据不同的位置一样 。 但是空气分子、尘埃颗粒和光束会从岩石上反弹回来 。 几分之一秒后 , 岩石只有一个位置与偏转粒子的路径一致——描述多种可能性的相干波因此“退相”成一个结果 。 类似的事情也会发生在猫身上:环境相互作用保证了猫在任何人看到盒子之前要么是死的 , 要么是活着的 。 在过去的二十年里 , 诺贝尔物理学奖获得者默里·盖尔曼和他的合作者詹姆斯·哈特尔开发了一种特别精细的退相干主题变体 。 在他们的方法中 , 量子雾中的多个现实凝聚成各种事件链 , 每个链都近似地遵守经典物理学的因果规则 。 换句话说 , 人们认为世界是经典的和可预测的 , 而不是量子的和概率的 , 因为他们占据了一个可预测的模式已经从量子可能性的连贯云中分离出来的领域 。 每一个这样的事件链都将构成一个“一致的历史” 。 量子云中可能会出现不止一个一致的历史 , 类似于埃弗雷特解释的许多世界 。 新墨西哥州圣达菲研究所的 Gell-Mann 说 , 使用描述退相干的数学 , 物理学家可以计算出各种一致历史的概率 。 他和加州大学圣巴巴拉分校的哈特尔强调 , 这些一致的历史自然会出现在任何“粗略”的现实观中 。 量子怪异在亚原子尺度的细粒度自然观中仍然存在 , 但在宏观物体的粗粒度领域中却退相凝聚成普通物理学 。 这很像气体的粗粒度(和可预测)特性 , 如温度和压力 , 是由微小分子相互反弹的不可预测和不可观察的行为产生的 。 以这种方式来看 , 量子物理学可以容纳整个宇宙 , 而无需参考外部观察者 , 一致的历史从内部消散 。 “我们这样做的方式……对于给定的宇宙初始条件 , 以及给定的统一理论 , 将预测宇宙的替代粗粒度不相干历史的概率 , ”盖尔曼说 。


【量子泰坦的冲突】

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