最近我看《极简宇宙史》这本书,书里写着,量子世界的性质是:量子场的基本粒子在没有被观测到的时候是无处不在的,在时空中同时沿着所有可能性的路径移动。注意,是同时,也就是如果一个基本粒子有两个状态,那么在被观测前这两个状态是同时存在的。并不是非A即B,而是既是A又是B。而一旦被观测,所有可能性立即塌缩为一种,也就是你观测到的一种状态。
薛定谔的猫是一个思想实验,虐猫达人薛定谔设想,将一个连接宏观和微观的巧妙装置和一只活猫一起放到一个盒子里。如果装置里的微观粒子处于状态A,则会触发装置放出毒气杀死那只猫,处于状态B的时候则不会。那么根据上面的说法,猫既是死的又是活的,两种状态同时存在。直到你打开盒子,观测到猫是活的,你的观测对大自然产生了影响,它必须做出选择,这就是量子塌缩。
问题是,上面的思想实验真的有两个人通过实验证实了,当然不是用猫,而是用原子。他们真的证实在没有观测之前所有状态同时存在,这是大自然的法则。他们因此拿了诺贝尔奖。
所谓的量子计算机就是人们希望利用这一点制造的计算机,因为这种计算机可以同时进行所有可能性的计算。
现在的理论解释不了的是,如果你打开盒子发现猫是活的,那么死猫的可能性去哪里了?毕竟盒子打开之前猫是既死又活的。
有一个人的博士论文里给出了一种可能性,所有可能性都没有消失,宇宙会根据每一个时间点的观测的不同状态分叉,你只经历了其中的一种可能性,这就是平行宇宙理论。目前没有人能证明这个理论的对错。
顺便一提,这个人写完这篇论文就放弃理论物理学研究了,后来死于酗酒和大量吸烟。
我想我是很适合做理论物理研究的,毕竟讲故事是我的强项。