平行宇宙的提出并不是为了解决“祖母悖论”,即如果你回到过去杀了你的祖母,那么你的父亲就不会出生,你的父亲不会出生就自然不会有你,没有你你又怎么杀得了你的祖母?平行宇宙的提出多少与薛定谔的猫是有渊源的,提起薛定谔的猫,就不得不先说一下著名的双缝干涉实验。
双缝干涉
没错就是我们在初中时期做的那个实验,光通过两个平行的缝打在观测板上形成的是明暗相间的条纹,而不是两条缝!由此光的波动说逐步被人们所接受。
然而,随着科技发展,人们可以发射单独电子,发现即便是每次最多一个电子通过双缝,干涉条纹还是出现了。也就是说单独的电子似乎可以同时通过两条狭缝,并且自己与自己干涉!
更匪夷所思的是,为了进一步观察分析这个现象,科学家们架起了高速摄像机来观测电子通过双缝的情况。神奇的事情发生了,双缝干涉没有发生,没有出现干涉条纹。。。而当移走高速摄像机以后,干涉条纹又出现了。也就是说,在粒子由发射器到达观测屏的过程中,如果我们去探测了它的位置,那么将会影响其结果。为了更好的说明这一微观现象,薛定谔提出了著名的薛定谔的猫思维实验。
薛定谔的猫
将一只猫关在装有少量镭和氰化物的密闭容器里。镭的衰变存在几率,如果镭发生衰变,会触发机关打碎装有氰化物的瓶子,猫就会死;如果镭不发生衰变,猫就存活。根据量子力学理论,由于放射性的镭处于衰变和没有衰变两种状态的叠加,猫就理应处于死猫和活猫的叠加状态。这只既死又活的猫就是所谓的“薛定谔猫”。打开容器的时候看到要么是活着的猫,要么是死着的猫。
这是一件多么荒谬的事情!为了解释这一现象,粒子的状态叠加,出现了一种“坍缩”的概念,指出在没有进行观测的时候,量子态以一定的概率分布,当观测发生时波函数迅速坍缩成一个可以存在的量,一个被感知的确定量。也就是不确定原理,一个东西在不在那里是不确定的,只有看了才知道。这让我想起了王阳明老爷子的“心外无物”,我不看花的时候,花和我都是沉寂的,我看花的时候花万紫千红。
不确定理论是如此的过于匪夷所思,以至于爱因斯坦说了一句“上帝不掷骰子”。有人提出了另外一种解释,波并没有坍缩,猫也没有随机选择生或死,而是存在两个世界,在一个世界里猫死了,一个世界里猫还活着。当观测者去看的时候,世界就分裂成两个版本。这里就要提到退相干原理,相干的量子只要不被世界中的其他部分感知到就会一直处于叠加状态,而一旦某个好奇鬼来观测了,就会只看到一种状态,无法意识到其实还有另外一个状态,退相干了。。。后继人员进一步指出,平行世界也会相互影响,这种相互作用恰好可以微观物理研究中发现的粒子奇怪反应。可是一次测量产生了一个新的宇宙,多神奇,到现在为止得有多少个宇宙了。。。为了解释量子世界的现象,直接牺牲了宏观的宇宙世界。
然而,这种解释总比意识决定了外部世界来的靠谱一些,而且这种解释下波函数从不坍缩,由此它简化了基本理论。
平行世界
但是这个理论同样离奇,它意味着这些平行存在的宇宙都是真实的,只是我们尚未感知到。一些观测显示宇宙背景微波中有着巨大的冷斑,好像是不同宇宙相互干扰摩擦产生的。不过也只是可能,平行宇宙,成为一个可以被观测、且无法证伪的理论。
从理论上而言我们也可以试着分析一下,对于一维世界而言,二维世界就是无数个一维世界组成,某一个一维世界感知到的东西其实是二维世界的一个投影。同理,二维世界是三维世界的一个投影,那么我们所处的这个宇宙可不可能是更高维世界的一个投影。换句话说好了,每个宇宙是一口井,我们其实是井里的青蛙,此时井外有一只鸟,从鸟的视角里看多个宇宙一切如此稀松平常,对于青蛙而言就需要复杂的思考机制了。
那么会是哪一个维度的投射呢?自然而然会让人想到的是时间,在某一个时刻其实存在无数个世界相互干扰,当你去观测的时候只能感知其中一个世界,这些连续的观测成为了一个宇宙。比如,此刻正在看到这句话的你,有可能你觉得这是什么乱七八糟的、也有可能你觉得有点东西、也有更多的其他可能,当你回头去想刚才那个念头的时候,那个念头才确定下来。打个比喻,一开始的所有状态都是在内存中运转什么都有可能,某一刻需要记录时其中的一个就被拷贝到这个硬盘里了,其他的状态则拷贝到另一个硬盘里了,一个硬盘里记录的就是一个宇宙了。那我们处于哪个宇宙呢,就像影片《彗星到来的那一夜》中每个人疑惑的一样。
这里就想到了另一个事情,量子意识,毕竟人的一些事情的离奇程度并不比量子力学差,什么心有灵犀、缘来是你、这个场景我见过等等,当然也有一些科学家孜孜不倦的在证实量子意识的存在,科学与否尚未可知,这里只是引用一下来做个解释。我们醒来的时候确切知道自己处于某个地方,但是梦里则不是,我们常常觉得自己好像在另一个世界,醒来以后通过观察周边、对照记忆才最终确认自己处于哪个世界。可以理解为梦里无数个世界开始相干,我们处于无数可能,醒来的时候意识根据观测最终确认了自己的状态。这里顺便提一句,此时这个世界里的意识真的还是原来那个意识吗?庄周梦蝶还是蝶梦庄周?
同样的,影片中大家也决定选择参照物来确定自己是否在原来的宇宙。八个人开始掷骰子,然后在房间里随机选择一个物品,这样子处于某一个状态的概率是6的8次方乘以N。以我来看,这实在是蠢得不行的做法,想不脱离自己宇宙的方法就是不要去观测,不要产生干扰。实际上,我们可以理解影片中的那片黑暗区域就是多个宇宙叠加的区域,试图通过这个区域进入特定的领域是徒劳的。就像确定粒子的状态一样,只能通过不断的观测,最终获得一个统计的均值,无限接近粒子本身的状态。所以,如果真的有平行宇宙,建议安安稳稳的待在家里,不然分分钟走丢。然而,影片中大家还是乱跑了,于是观影者的一大乐趣大概是数一数到底出现了多少个宇宙(我反正是没数出来)。。。至于乱跑的原因,就比较千奇百怪了,但无外乎是想弥补什么。
时间穿越
谈到这里,就想到了时间穿越,在许多科幻片中,主角希望自己可以回到过去来弥补什么。对于时间穿越,以平行宇宙的观点来思考,时间穿越可能就是平行宇宙交叠导致的,当你企图去到另一个时刻的时候,你的行为将会干扰到自己进入哪个宇宙,那个宇宙恰好符合你进入的条件。就像观测粒子一样,受到观测的干扰,粒子那一刻的状态是与观测相关的。所以,你原来那个宇宙的过去可能并没有发生什么变化。
这里就要扯回双缝干涉实验了,一些人把“延迟选择”实验解读为,在粒子通过双缝后人的观测行为影响了粒子通过哪个缝这一过去发生的事情。也就是,一个观测行为,竟然改变了粒子的过去!我的理解是,这个实验的理解是除非实验被记录,否则一切都是可变的,但是一旦记录以后实验也就结束了,并不存在改变过去。世界的发展,就是无数次选择然后记录下来的结果,从现在回到过去做了一个新的选择,如果没被记录,宇宙还是叠加态,对于我们而言那个时刻的一切都是未知,现在不受影响;如果被记录了,那么将是另一个宇宙。
那么,就是下一个问题,你还回得来吗?毕竟,对于原来那个宇宙,你的状态发生了变化,对于别的观测者而言,你与他们之前观测到的状态是不一致的。因此,我以为你八成是回不去了,所以时间穿越还是不要了。。
至于,另一个困扰时间穿越理论的问题,则是一个宇宙里面少了一个人,能量守恒定律还正确吗?也许在鸟的视角里是守恒的,青蛙数量没变、井的数量也没有变,只是一只青蛙去了另一井里面罢了。至于这口井里面,为何这两只青蛙如此相似,那是青蛙头疼的事情了。
最后的最后
那么平行宇宙到底存不存在呢?不知道!我的疑问是:
如果平行宇宙存在,按照分裂的态势,逆反回去,则整个树枝是有一个根的。那么既然平行宇宙会存在,为什么会有一个特殊的根。换句话说,我们现在习惯用数学方程与规律来解释,也就是说有一个初始量和一堆方程来解释现在这个世界。那么,为什么会是这些这些特殊的方程和这个初始量,而不是其他的。
所以,也许很有其他更离奇的理论也说不定,毕竟这个世界不离奇才是最离奇的事情吧!