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往期回忆:

平行国际:科幻仍是科学?(一):从影子说起

平行国际:科幻仍是科学?(二):粒子与波

平行国际:科幻仍是科学?(三):双缝试验

平行国际:科幻仍是科学?(四):波粒二象性

平行国际:科幻仍是科学?(五):哥本哈根

平行国际:科幻仍是科学?(六):怎样也测禁绝?不确认性原理

平行国际:科幻仍是科学?(七):真实仍是虚幻?概率波

平行国际:科幻仍是科学?(八):横看成岭侧成峰——互补原理

番外篇:量子力学名人堂


为了能说清楚平行国际的来龙去脉,不得不用前面不少的篇幅来衬托。可以有耐性看到这儿的,都是对科学的真爱粉无疑。而一向以来的关于双缝试验的谜题,或许现已离解开不远了。

持续量子幼儿园的奇幻旅程。

------------ 正文的分隔线 ------------

玻尔、玻恩和海森堡三位大神离开了之后,幼儿园又康复了安静。可是安静外表的背面,每个小朋友内心都波澜起伏。他们带来的东西真实是太震慑了。国际的真实真的是无法精确丈量的?国际作业的规则竟然是概率?波与粒子是一个硬币的双面,无法一同存在却又是个一致全体?

尤其是那个见鬼的双缝试验。哥本哈根的解说是,电子(光子)一旦离开了发射枪,就进入一种飘渺不定的状况,以概率的方法存在于空间中。不知道它怎样经过缝,也不知道它经过哪一条缝,直到有人调查它,它在空间其他当地的存在概率就瞬间消失,100%地从一团迷雾变成某个确认的方位。而因调查引起的这一系列改变,称之为坍缩。

How are you? 怎样 - 是 - 你?

真实有点烧脑,啊不,太烧脑了。经过长期高强度的脑力作业,小朋友们都累了。不久便纷繁进入了梦乡。

------------梦乡的分隔线------------

一片枯黄的树叶,从操场边上大树上脱落下来,在风中翩然起舞,以一种随机的方法坠落在地上的某一个100%确认的当地。正在清扫操场的幼儿园的清洁阿姨随即轻轻地扫走了它。

“阿姨,你说这树叶也遵从哥本哈根的解说吗?”小朋友问。

“遵从啊。悉数的物质都是由基本粒子所组成的,基本粒子遵从的规则它们也遵从。”

“那假如我不看它,它真的就如一团迷雾飘散在风中吗?”小朋友问。

“是的呀。”

“那为什么我一看它,它就确认地呈现呢?”小朋友又问。

阿姨没有说话。

”阿姨,你信任哥本哈根的解说吗?“

清洁阿姨没有出声。沉吟好久,她反诘:”你呢,你信任吗?“

”我不信任。“小朋友说,”我不信任就看它一眼,会发作这么大的改变。“

阿姨笑了。

”坍缩的实质又是什么呢?“小朋友持续说,”像旋转的陀螺,我一巴掌拍下去就把它100%地固定,这是一个道理吗?作为调查者,我就看它一眼,就等于拍了一个巴掌这么凶猛?那假如我不看它,它还能从头充满起来吗?把人换走,换一个动物来看它,它还会坍缩吗?或许,是仍是用人来看,但换一个不明白人事的小baby来看它,又会怎样?“

面临小朋友连珠炮发似的问题,阿姨仅仅笑了笑,没有说话,低下头持续扫落叶。

”阿姨,莫非你也不信任哥本哈根吗?“

阿姨手中的扫把忽然停下了。好久,她抬起头,一字一顿地提到:”其实,底子没有任何东西坍缩。“

小朋友的眼光忽然亮堂起来,缠着阿姨不放:“阿姨,你说给我听嘛!”

清洁阿姨放下扫帚,搬了个小板凳坐下,慢慢地说了起来。

* * * * * * * * * * * * * * * *

“尽管哥本哈根解说一向被誉为是正统解说,但这么多年以来对它的质疑声响也是一向不断的。由于量子国际过于奇怪,用人类的知识现已没有办法很好的了解。因此,关于量子现象,许多科学家脑洞大开,提出了各自不同的理论,它们别离有:

隐变量诠释;

自发定域诠释;

系综诠释;

一致性前史诠释;

东西主义诠释;

流体力学诠释;

批改动力学诠释;

蒙得维的亚诠释;

量子逻辑诠释;

国际学诠释;

多国际诠释;

……

等等。

关于有如此之多的解说不用惊奇,咱们早现已历过太多惊奇的东西不是?

就像那该死的电子相同,咱们不看它的时分它充满在空间中——这些解说,在咱们不重视的时分也如电子相同在空中飘扬不为人知。直到咱们现在重视起这个科学范畴的时分,它们才好像”啪“的一声,100%地”坍缩“在上述很多中的某一项——或许是最末的那一项——然后进入到咱们的视界中来。而那上面赫然写着:”多国际诠释“。

多国际诠释(Many Worlds Interpretation,MWI),或许你早已猜到,是的,它的另一个更众所周知的姓名便是”平行国际“。

平行国际

平行国际理论是这样解说双缝试验的:

How old are you? 怎样 - 老 - 是 - 你?

电子(光子)从电子枪射出,遇到双缝,然后——”啪“的一声,国际割裂成了两个(我不确认是否真的会有这么一声)。电子,连同双缝挡板、投影屏幕,连同你自身,连同你所在的试验室或房间,连同你的书本、你看我这篇文章的手机等等悉数悉数的整个国际——割裂成两个了。在一个国际,电子从左缝经过,在这个国际的你看到的是电子经过的是左缝;在另一个国际,电子从右缝经过,在这个国际的你看到的是电子经过的是右缝。

这悉数发作是自然而然的。你不会像预备穿越之前的那样感觉到一阵晕眩,也不会像一道光或闪电劈中了你昏倒后醒过来国际就大不同的那样。没有任何感觉,你,连同你的整个国际,——就割裂成两个了。

并且,这两个国际是相互平行的,也便是说落在左面国际的你感知不到右边国际的存在,反之亦然。假如你做了那么一次试验,刚好看到是电子从左面的缝穿过去了:那么,祝贺你,你落到了割裂的平行国际中的左面的那一个;假如看到电子从右边穿过,你侥幸地落到了右边国际。落在左面国际的你或许会问,为什么我会落在左面而不是右边呀?明显,这样的问题是没有意义的,由于落在右边的那一个你,也能问相同的问题。

假如试验持续做下去呢?

在左面国际的你,持续做一次试验。好吧,国际又割裂了。祝贺你!你的本尊又多了两个新的复制,一个在左面国际中新割裂的”左左“国际,一个在左面国际中新割裂的”左右“国际。在其间一个割裂出来的新国际里持续做试验?好呀,”左左右“或许”左右左“等更新国际欢迎你的到来,我就不悉数枚举了。

好玩不?还有更好玩的。

你或许说我又不是科学家,我不做这些奇奇怪怪的试验。我还会割裂吗?答案或许让你很懊丧(又或许应该说是让你很惊喜?):会。由于触发国际割裂的并不是你做试验与否,而是发作了量子现象。就说你现在正在看的手机或许电脑里边,那些芯片、集成电路,都是依照量子力学的规则去作业的,所以量子现象无时无刻不在发作,所以你就在不断地割裂、割裂、割裂……。严格来说,不止是你,是连同你所在内的整个国际整个国际在不断的割裂、割裂、割裂……

你或许会问,国际是从哪时分起开端这种这么龊的玩法的呀?答案是,或许从盘古开天辟地的那时分,又或许从天主发明万物和人类的时分,又或许是从Big Bang(国际大爆破)开端的时分,国际就在不断的割裂了。

有的国际很早之前就和咱们各奔前程了,在那些国际里,或许没有构成地球,乃至太阳系、银河系,因此没有地球文明,死寂寂地空无一片;在另一些国际里,或许会构成其他文明,因此进化出来的高档生物或许有两个头三只眼,能制作水滴却不会扯谎。

有些国际或许是离咱们近一点的时刻才割裂出来的。在这些国际里,秦始皇或许没有一致六国,亚历山大也没有降服欧亚大陆;而在一些更近的国际里,或许欧洲回绝承受难民潮,特朗普也没有赢得推举。更近的国际或许是昨日才割裂出来的,一个国际的你被女朋友失约晚餐一个人吃的方便面,另一个国际的你和女友一同烛光晚餐。

好玩不?还有更好玩的。

假定有一种炸弹,它是用电子来引爆的。假如有一个电子打到了这个炸弹上,它就立刻爆破。想象一下,假如你抱着这样的一个电子炸弹站在其间一条缝后边,会发作什么。

请想象你抱着一个电子炸弹站在其间一条缝后边


假如说用人来做这个试验太不人道,那咱们改成一只猫吧。嗯,便是那只,叫薛定谔的那只。哎,叫你呢,别走啊!

铲屎官!这样的试验为了人道,那你有考虑过猫道吗?

就假定抱着炸弹的猫站在左面的缝后边吧。电子发出了,一半的几率经过左缝,一半的几率经过右缝。假如连设备连猫用个盒子装起来,这样即便电子发出了,咱们不翻开盒子,也不知道猫是死了仍是活了。这个故事你们必定听过。咱们只知道概率对吧?并且猫的状况跟电子状况是相同,叫做两种或许性的叠加态,关于电子,是经过左缝和经过右缝的叠加,关于猫,是生和死的叠加。生和死的叠加态?那有这样的状况呀?这不靠谱!

呃……咱们这说的这不是哥本哈根解说嘛,别忘了咱们现在还有平行国际呢!平行国际咱们就不需求盒子啦,一旦电子经过双缝,国际就割裂啦!在一个国际里,猫死了,周围站着懊丧的你;另一个国际里,猫活着,你快乐的抱起它,去买彩票去。

等等,还没完哦!

假如在猫活着的那个国际里,咱们持续糟蹋小猫咪呢?便是说,咱们持续做试验,这样,又有两个国际,一个猫死了,一个猫活着。

持续下去!在猫活着的那个国际里,持续做试验!顺次重复下去,总有一个国际,那只猫永远是活着的。尽管,在它是死后,现已是尸横遍野。

以下内容需在成人指导下观看。

咱们把电子设备换成一把量子手枪。把猫换成一个乖僻科学家。乖僻科学家用手枪来自杀。”啪“的一声,枪响了,一个国际的科学家倒下了,其他一个国际的科学家,根据量子现象,他仍然活着。所以,活着的不甘心的他再来一遍开枪,”啪“又响了,又一个国际的他倒下了,另一个国际的他仍然活着。活着的他持续开枪下去……这样,总有一个国际,他是活着的。在其他无数个国际里,他现已死了,他的朋友在他身边悲伤的哀嚎,说着你为什么这么傻啊之类的话;这样的国际关于乖僻科学家自身现已没有意义了,由于他现已死了。但在他活着的那个国际里,站在他身边的朋友却惊奇的合不拢嘴:逆天哪!你死不掉啊!

在哥本哈根里,这样仅仅概率。他第一次开枪有50%的时机活下来。第2次开枪又有50%的时机活下来,整体是50% x 50% = 25%。第三次开枪又有50%的时机活下来,整体是12.5%。不断地下去,时机是越来越少。根据小概率事情不或许发作原理,他或许在概率到了0.001%的时分就死去了,又或许在0.00001%的时分。这不要紧,横竖总有一个时分,概率现已十分十分低,他会得偿所愿的。

但在平行国际这就大不相同。科学家自杀未遂,在某一个国际里是确认的事情,并且这样的一个国际是必定存在的。那便是说,请定心自杀吧,有平行国际理论加持,你必定死不掉的。如果死了呢?定心,那是其他国际的问题,而那些国际关于你来说没有意义。请想一下,是不是这样?

从咱们这儿描绘到的”平行国际“,发展出来的这个观念叫做量子自杀,推导出的定论叫做量子永生。“


------------阿姨说完的分隔线------------


小朋友听完了,沉默不语。好久,才抬起头望向阿姨,眼里尽是疑问:“阿姨,这便是悉数了么?”

阿姨没有说话,露出了迷一般的笑脸。

一阵和风吹来,落叶堆被吹得松散了些,随即又紧紧聚在一同。似乎里边藏着重要的隐秘,值得它们毕生看护。

* * * * * * * * * * * * * * * *

注:

- 本文内容需在成人指导下观看

- 有关“How are you”,“How old are you”的正确翻译请咨询你们的父母




下期预告:

平行国际:科幻仍是科学?(十):高维空间(结局篇)

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