花花小君 作品

第兩百七十六章 大劉

    它們都只穿過其中的一條豎縫,板後面的牆上也只顯示兩條豎直的電子帶。

    而如果我們撤掉觀測裝置,電子就又變回了疊加態,牆上再次出現很多條豎直的電子帶。

    這就像是一個調皮的小孩,一旦媽媽盯著他,他就表現出乖巧的一面,而一旦媽媽轉過身去之後,  他馬上表現出了頑皮的一面。這太不可思議了,因為電子沒有意識,它怎麼知道有沒有人在盯著它。

    為了解釋這個現象,哥本哈根學派又引入了一個新的概念:坍縮。

    在觀測前,單個電子處於疊加態,所以它可以同時通過兩條縫,而豎縫前的觀測讓它坍縮成了疊加態其中的一種確定狀態,  百分之五十的概率通過左縫,百分之五十的概率通過右縫。

    至於這個坍縮是怎麼產生的、觀測為什麼會引起坍縮?

    哥本哈根學派沒有做進一步的解釋。

    這個語焉不詳的理論當然引起了一大部分物理學家的不滿,  其中之一就是奧地利物理學家薛定諤。

    為了反駁哥本哈根學派,薛定諤提出了一個著名的思想實驗——薛定諤的貓。

    將一隻貓放入一個封閉的盒子,同時放入盒子中的還有一瓶毒氣和一個放射性原子。

    根據哥本哈根學派的觀點:任何量子系統在觀測前都處於疊加態。原子是量子系統,所以這個放射性原子處於衰變和不衰變的疊加態。

    假設這個放射性原子在一小時內有百分之五十的概率發生衰變,當它衰變的時候毒氣裝置會啟動,貓就會毒死。那麼,一小時後,這隻貓是死是活呢?

    根據哥本哈根學派的觀點,在我們打開盒子觀測之前,放射性原子處於衰變和不衰變的疊加態,而貓則處於生和死的疊加態。

    這個實驗將微觀系統與我們更容易理解的宏觀事物對應,其荒誕性也隨之增強。

    如果說電子同時處於兩個位置的疊加態還只是有點難以理解的話,那貓同時處於生和死的狀態就是在挑戰所有人的認知了。

    按照常理,貓的生死是打開盒子前的“客觀事實”,但根據哥本哈根學派,處於疊加態的貓,它的死活決定於打開盒子後的觀測。

    為了打破量子論的這種困境,  美國物理學家埃弗裡特率先提出了“多世界詮釋”,  也就是平行宇宙理論。

    埃弗裡特認為,疊加態的每一個狀態都是真實的,只是它們出現在了不同的平行宇宙,根本不存在什麼坍縮,取而代之的是分裂,無時無刻不在進行的分裂。

    當觀測者與處於疊加態的物體發生相互作用時,宇宙就分裂成了無數個分支。

    當我們測量電子到底通過了哪條縫隙時,在測量的一瞬間,我們的世界就分裂成了兩個平行的世界,其中一個世界,我們看到電子通過了左縫,另一個世界,另一群“我們”看到電子通過了右縫。

    平行宇宙也能解釋那隻可憐的薛定諤的貓,在我們打開盒子觀測時,世界分裂成了兩個,其中一個世界原子衰變了,貓死了,而另一個世界原子沒有衰變,貓還活著。

    因為觀測無處不在,所以分裂是每時每刻都在進行的。從宏觀上來講,更容易被人理解的概念是選擇,你的每一個選擇都將分裂出不同的平行宇宙。

    平行宇宙理論聽上去似乎比哥本哈根學派的解釋更加瘋狂,僅僅是為了解釋小小的電子觀測問題,竟然要將我們的宇宙分裂成無數個宇宙,這實在是有些大動干戈。

    但是換一個角度想,科學的進步不就是在一次次刷新我們的宇宙觀嗎?

    我們曾以為自己是宇宙的中心,但是哥白尼讓我們知道了地球其實只是繞著太陽公轉的一顆行星。

    哈勃望遠鏡又讓我們直觀地看到了宇宙中存在無數像銀河系一樣的星系。

    現在我們又發現我們的宇宙可能只是無窮無盡的平行宇宙中普通的一個。

    但或許,真正的宇宙遠比我們人類能夠想象的更加瘋狂。