作者:橘子汽水西瓜味
“对于波函数的物理意义,正统的诠释是哥本哈根诠释。”
“这种诠释的关键在于,认为波函数会发生坍缩。”
“这种诠释将微观与宏观世界分隔成两个泾渭分明的世界,认为在测量的过程之中,波函数发生了坍缩。”
“弥漫在某个范围内的波,因为测量而转化为了确定的粒子。”
“但是,掌握了构造欧几里得虫洞的力量,我们明白,这种诠释是错的。”
“波函数永远不会坍缩,也就是说,不管在什么时候,不管有没有观察的动作发生,那个描述我们宇宙的波函数都在发生着明确的变化,永远遵循着薛定谔方程。”
“活着的猫与死去的猫都是存在的,多世界诠释才是正确的。”
“多世界诠释告诉我们,存在一个发生了衰变的盒子,衰变释放出的射线杀死了盒子中的猫。”
“同样的,也存在一个没有发生衰变的盒子,盒子中的那只猫依旧好好的活在那里。”
“而我们这些观察者,也像是那两只生与死的猫一样存在两组,位于两个不同的平行宇宙中,分别看到了不同的结果。”
“所谓的观察并没有什么特别的力量,它只是一种普通的物理过程,只不过传递了一种信息。”
“在那个猫死去的宇宙中,我们得到了猫死去的信息,因而感到失望难过。”
“在那个猫活着的宇宙中,我们得到了猫猫还活着的信息,因而感到开心与庆幸。”
“当然,这是很简单的基础解释,我们还需要更具体精确的数学描述。”
“具体到计算上,使用的是费曼的路径积分法,它基于假设波函数描述的粒子经过了任意道路从A到B点。”
一张图画在青年的身前呈现而出,那是一个小滑块不断地从a点滑动到b点的形象。
看起来就跟普通的物理实验中的小滑块没什么区别,完全遵从牛顿的经典力学方程。
但除了那条实线路径以外,小滑块的周围还有着许许多多的虚线路径。
越是远离那条遵从经典力学方程的实线路径,虚线的颜色就越淡。
虚线路径随着远离实线的路径而迅速衰减,很快颜色就淡到微不可察的地步。
如果仅仅只是普通人的肉体凡胎,根本就观察不到那些太过暗淡的虚线路径。
“小木块从a点滑动到b点,它可能是沿着最短的路径走过,直接挑了这条最短的实线路径。”
“但它也可能是绕着我周围转了一圈走过,在我的身边划过了一个大圈圈。”
“它还可能是从a点不远万里地绕过了一大圈,穿过了一亿光年外的一颗恒星之后再来到b点。”
“在波函数描绘的世界中,每一种可能都存在,但各自具有不同的概率,越是遥远的路径显然可能性就越低。”
“路径积分法将所有可能的路线根据各自的概率幅进行求和。”
“将所有路径的贡献加总求和,那条最有可能的路径就是经典力学中的路径。”
啪。
轻轻拍了拍手掌,青年露出了一丝笑容道:
“从我个人的角度而言,比起路径积分法,我更喜欢把这种计算方法称作历史求和法。”
“那么,结合埃弗雷特的多世界诠释与费曼的历史求和法,我们就得到了一个结论。”
“波函数永不坍缩,每一种可能的历史确实都发生了。”
“在某些平行宇宙中,小木块的确经过了一颗远在一亿光年外的恒星以后才绕回了b点。”
“在那些宇宙中,那些拥有着与我们一样的身躯、一样的记忆的观察者会为这一幕感到无比的惊讶与意外,感叹自己遇到了如此小概率的奇迹。”
“接下来,将这种历史求和法从微观粒子扩散到整个宇宙,我们便能计算宇宙的波函数。”
齐正言看着青年写下那些繁杂的数学公式。
计算宇宙波函数的关键就是威克转动。
时空的洛伦兹流形具有奇怪的几何特性与奇特的相对论效应,而威克转动把这些都转化成了一个满足欧式几何的空间—虚数时间流形。
这种空间和虚数时间的组合最关键的优势在于,在洛伦兹时空中失效的费曼路径积分又可以用了。
将宇宙所有的可能性用统一的方式描述出来,再引入路径积分,就可以计算出宇宙的波函数。
这个波函数描述了宇宙一切可能发生的历史。
齐正言透过这些令人头晕目眩的东西,整理着它们背后隐藏的物理意义。
多世界诠释是一个经常被误解的理论,这一点他从魔主留下的记忆传承中就能发现。
不知道是有意还是无意,在魔主经历的众多世界中,多世界诠释描述的量子平行宇宙经常被描述为『分裂』。
也就是说,薛定谔的猫所在的那个宇宙,分裂成了两个宇宙,有了两个不同的分支。
其中一个宇宙有一只活猫,另一个宇宙有一只死猫。
同样的,原来那个宇宙中的观察者也被一分为二,去往了两个不同的平行宇宙。
但这个词语其实是一种很严重的误解。
它有一种内在的隐藏含义,最初的那个宇宙消失了,它经过了一种分裂性质的变化后,成为了后续的两个宇宙。
这就好像一个完整的人被一分为二,变成了各自携带着最初本体一部分特质的劣质分裂人。
分裂这个词让这两个新生宇宙变成了某种地位更低的劣质宇宙。
因为这种错误描述的原因,平行宇宙分裂、时间线分裂,诸如此类的词语层出不穷。
因为分裂本身隐藏着衰弱的含义,还有了时间线收束、统合所有平行宇宙分身之类的说法出现。
分裂这个词让最初的原宇宙拥有了独特尊贵的地位。
仿佛所有的分裂体都不过是劣质盗版货,只有将它们全部加起来才能媲美最初那个最完整和强大的宇宙。
这种错误的描述正是多世界诠释很少能被正确理解的原因。
事实上,引入了多世界诠释之后,时间变量就已经消失了。
薛定谔的猫不仅仅有一生一死两只猫。
还有最初的那只,尚未被人开启盒子,无法被观察者知道是生还是死的薛定谔的猫。
这种无法确定生死的原因并不是不确定性原理,而是因为盒子外的观察者没有获得盒子中的猫是生是死的信息。
在这个最初的宇宙中,盒子中的猫究竟是生还是死是完全确定的,没有任何不确定的概率因素在内。
是因为外界的观察者没有获得这份信息,所以才不知道猫的状态。
外界观察者的观察动作,它无法在这个最初的宇宙中完成。
完成了观察动作,知晓了盒子中的猫是生还是死的信息的两名观察者,分别存在于新诞生的两个平行宇宙中。
最初的宇宙没有任何变化,变化只发生在另外两个新诞生的平行宇宙中。
这种变化源于两个新宇宙与原宇宙不同的物质排列,不同的信息记录。
不仅仅有一生一死两只猫,而是总共有三个宇宙与三只猫。
分裂是错误的描述,它造成了种种误解,使得时间线分裂、时间线收束等等说法广为流传。
对于多世界诠释,正确的描述是【复制】。
戴着水手帽的青年搓了搓手掌,在他的面前漂浮着一个紧紧闭合的盒子,里面有一只被他关进去的小猫咪。
轻轻敲了敲面前的盒子,他的手掌从空中划过,就像是变魔术一样变出了两个全新的盒子。
这两个盒子紧闭的盒盖被开启,露出内部一生一死的两只小猫咪。
“噢,我可怜的小猫咪。”
他摘下头上戴着的水手帽,对着死去的小猫咪深深地低头鞠躬,脸上是毫不掩饰的哀伤。
抬手擦了擦眼角的一丝眼泪,他伸手将那只还活着的小猫咪轻轻抱了起来。
抚摸着猫咪背部柔软的毛发,他表情遗憾地道:
“借助这只为科学献出生命的小猫咪,现在各位应该能理解薛定谔的猫究竟是怎么一回事了。”
“我们总共有三只猫,一只仍旧被关在那个盒子里,剩下的两只在两个打开的盒子里,它们分别是一生一死。”
“那么与这三只猫对应,我们现在有三个不同的观察者,以及三个不同的宇宙。”
第641章 时间之矢与概率的本质
“好了,现在有了多世界诠释,有了连接量子平行宇宙的欧几里得虫洞,我们可以回归到与每个人的日常现实生活联系紧密的现实之中。”
水手帽青年打了一个响指,手中出现了一枚银光闪闪的硬币。
“现在我们可以解释宇宙中的随机性与概率的本质。”
他轻轻抛起硬币,硬币随着经典力学方程描述的轨迹升起而又落下,在他的掌心中变成了正面。
“一次抛动之后,硬币在我的掌心之中变成了正面。”
“但根据多世界诠释,正面与反面的结果都同时发生了,这两枚硬币分别位于两个量子平行宇宙之中。”
“同样的,我这个抛硬币的观察者也与硬币一起被复制成了两份,其中一个观察到了正面的结果,另一个则观察到了反面的结果。”
随着水手帽青年的话语,两个与他外貌一模一样的复制体出现在了他的身后,手中分别拿着正面与反面两个硬币。
“接下来是第二次。”
两名复制体同时抛起了手中的硬币,在硬币落下的那一瞬间,房间中再次多出了四名新的复制体,手中拿着四枚硬币。
第三次、第四次、第五次、第六次。
转瞬之间硬币抛起又落下,仅仅是50次以后,水手帽青年的已然拥有了上千万亿个复制体。
原本狭小的房间也随着硬币的抛动扩大了许多倍,用以承载比地球人口总数还多十几万倍的复制体。
齐正言看着青年背后那密密麻麻的复制体,看着他们各自掌心中或正或反的硬币,眼神微微一凝。
体内那枚刻印着红星的红球微微颤动,让他明白了这名青年的真实身份。
“太上老君。”
这名在忒修斯之船上讲学的水手帽青年是道德天尊。
“咳咳,请不要走神。”
水手帽青年轻咳一声,目光在齐正言的身上隐晦地扫过,挤了挤自己那两条粗厚的浓眉。
“抛硬币的概率计算很简单,简单的二项分布。”
“抛掷的次数越多,得到的结果就越接近50%。”
“但是,根据多世界诠释咱们知道,所有可能的历史都发生了。”
扮成水手帽青年的太上老君指了指自己身后那组成了一座高塔的千万亿个复制体。
他看向第6次复制的那一层,那里排列着64个复制体。
随着青年的目光看去,这一层的64个复制体脑袋上浮现出一个个气泡,展示着他们脑海中对于抛掷硬币结果的记忆:
正、正、正、正、正、正
正、反、正、反、反、正
反、正、反、反、正、正
……
“在第6层共有64种不同的结果,64个不同的平行宇宙。”
“每一个复制体的记忆里都只记下了自己经历的那一种,得到了其中的一种结果。”
“在这64个结果中,有全部为正的,也有全部为负的。”
“但随着抛掷次数增加,他们得到的结果都会逐渐接近正反各占一半。”
水手帽青年的目光看向身后这由上千万亿个复制体组成的宏伟人体大厦的最后一层。
“第50层的复制体共有2^50个,在这一层的复制体的记忆中,他们每个人都完整地抛掷了50次硬币,并且得出了一种唯一确定的结果。”
“根据这种结果,他们便会得出一个结论,也即是抛掷硬币得到正反面的概率。”
“但本质上,在量子平行宇宙中,所有可能的历史都实现了。”
“根本没有什么不确定的地方,没有什么概率与随机性。”
“所谓的概率,仅仅只是那些与硬币一起被复制的克隆体脑海中对过去的记忆带给他们的错觉。”