科學家談「多世界」的存在──平行宇宙論

發表於 2012-12-10 10:00 | 來源:互聯網

多世界理論認為,牛津大學的學生,包括我們其他人,都在無數個世界者存在著「副本」

當我們仰望星空的時候可會想到,在這大穹之中實際上有無限多個世界同時存在,相互平行地演變著,我們每一個人都同時生活在這無限多個世界中,做著不同的事情,而所有的物體在每一個的世界中也都有其特定的存在和演化形式。這聽起來就像是科幻小說,然而這正是量子力學的多世界理論(Many Worlds Theory)的中心內容。這個理論是由普林斯頓大學的物理學博士艾佛雷特(Hugh Everett )在1957年首先提出來的,而後被美國最著名的宇宙物理學家,相對論專家,二戰時期研製原子彈的曼哈頓計劃和氫彈計劃的主持人之一的約翰‧惠勒( John Wheeler )教授所進一步發展。在其後的五十年當中,這一理論吸引了一代又一代的物理學家致力其中,英國牛津大學著名的戴維‧德伊池(David Deutsch )教授正是其中的代表人物。

科學家談「多世界」的存在──平行宇宙論

德伊池教授被譽為世界理論物理學界領袖之一。2001年9月,美國著名的《發現》雜誌(Discover ) 刊登了對他的專訪文章。在文章中,德伊池教授為記者簡要的介紹了多世界存在的概念。

自二十世紀初,量子物理學家們發現,諸如電子,質子等所有的微觀粒子,都有一個奇怪的性質:在同一個時刻,它可以既在這裡又在那裡,也就是說一個微觀粒子同時存在於在空間中的許多位置上,就像它們有分身術一樣,但是當我們真正去觀測它時,又卻只能在一個位置上找到它。這和我們日常生活中的經驗是大相逕庭的,也使所有的物理學家都大惑不解。

人們提出了很多理論來解釋這一現象,但是嚴格來說在數學上都站不住腳。直到二十世紀五十年代,多世界理論的提出才解決了這一問題。多世界理論認為,實際上有無限多個世界,空間中有多少個位置,就有多少個世界。在這些世界的每一個中,微觀粒子都有一個確定的位置,所以看起來就像是粒子在空間每一個位置上都存在一樣。我們每做一次測量,就是從這無限多個世界中選擇出一個世界,粒子在那個世界中的位置就是我們真正測量到的位置。

德伊池教授認為,量子力學的這一理論不僅適用於微觀世界,而且適用於宏觀世界的每一個層面。因為所有的宏觀物體,包括我們自己都是由這些微觀粒子構成的,既然在微觀領域,有無數的實驗證實了量子力學的可靠性,那麼在宏觀領域,它也同樣應該適用。教授說,我們每一個人也都同時存在於不同的空間中,即使我們自己意識不到這一點。實際上不僅是每一個人,而且這個地球,甚至整個宇宙都有無數的「分身」,他們同時存在於無數宏大的世界中,在每一個世界中都有其特定的演變形式。所以單一世界的概念實際上是錯誤的。

在通常情況下,我們是感覺不到多個世界存在的,我們也幾乎無法知道在另外的時空中,我們另外的自己在做什麼。但是如果精心控制實驗條件,我們可以在諸如「雙縫衍射」等實驗中,瞥見多個世界存在的蛛絲馬跡。德伊池認為這一理論是對量子力學中奇怪現象的唯一解釋。因為它基於嚴密的數學方程,和大量試驗結果。

在文章的最後,德伊池教授批評了某些物理學家之所以不能接受多世界理論,是因為他們不敢改變傳統的觀念去思維,只是出於實用主義的考慮而應用量子力學,而不去真正思考他們每天都在用的方程式後面真正的意義是什麼。德伊池說,這就像當年人們不相信地球是圍繞著太陽轉一樣,如果拒絕用多世界的眼光看事物,人們就永遠不會對宇宙有更新和更深刻的認識。

科學家談「多世界」的存在──平行宇宙論

在不同的世界中,我們可能做著不同的事情,在一個世界中我們穿過了這道門,在另一個世界中,我們的一個「副本」留在了門的這一邊。

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