第二部分

在第一部分的末尾,我們已經(jīng)看到了,不僅是連續(xù)性,連確定性都已經(jīng)不復(fù)存在,物質(zhì)世界的本質(zhì)竟然是概率。這不就是在說,上帝是在擲骰子嗎?愛因斯坦激烈地反對(duì)這種觀點(diǎn),作為一個(gè)深受古典哲學(xué)影響的“不可救藥”的先驗(yàn)主義者,他相信“老頭子”是不擲骰子的,一切當(dāng)然是確定的,比如電子的軌跡。物理世界應(yīng)當(dāng)是建立在堅(jiān)實(shí)的土壤上面的,而不是什么虛無縹緲的概率。再比如這塊電子顯示屏,看得見也摸得著,說它是概率得是有多荒謬?

可這已經(jīng)是第二部分最好理解,或者說最容易讓人相信的部分了,接下來物理學(xué)將步入云霧繚繞的“歧途”。這部分故事的前一半與愛因斯坦和玻爾有著密切的關(guān)系,我們拭目以待吧。

海森堡繼續(xù)考察自己的矩陣力學(xué),分析矩陣的奇怪的乘法公式:p×q≠q×p。這意味著什么呢?p是動(dòng)量,q是位置,這公式是在暗示,先測(cè)量動(dòng)量,后測(cè)量位置和先測(cè)量位置后測(cè)量動(dòng)量的結(jié)果是不一致的嗎?這怎么可能,假設(shè)有一個(gè)小球在向前運(yùn)動(dòng),它在某一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的動(dòng)量和位置當(dāng)然應(yīng)該是兩個(gè)確定的量啊。除非……測(cè)量p這個(gè)動(dòng)作本身會(huì)影響q的數(shù)值,反之亦然。笑話,假如我同時(shí)測(cè)量p和q呢?海森堡發(fā)現(xiàn)了,問題出在測(cè)量身上。觀察宏觀物體還好,在我們觀測(cè)電子的時(shí),所謂我們“看”到電子的位置,必然會(huì)有一個(gè)光子從光源出發(fā),撞擊到電子身上,再反射到我們的眼中。光子的撞擊勢(shì)必會(huì)影響電子的速度,也就是說我們?yōu)榱擞^測(cè)電子的位置,勢(shì)必要影響到電子的速度(即動(dòng)量)。也就是我們無法同時(shí)既準(zhǔn)確地知道電子的位置,又了解它的動(dòng)量。海森堡經(jīng)過驗(yàn)算,給出了這樣一個(gè)公式:

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Δp×Δq>h/4π

這就是大名鼎鼎的不確定性原理。Δp和Δq分別是測(cè)量動(dòng)量和位置的誤差,也就是同一時(shí)間,測(cè)量出的動(dòng)量越準(zhǔn)確,位置誤差就越大;位置越準(zhǔn)確,動(dòng)量誤差就越大。這還沒有完,海森堡還發(fā)現(xiàn)了另一對(duì)不共戴天的冤家“共軛量”,E(能量)和t(時(shí)間):ΔE×Δt>h。這也就是說,測(cè)量能量測(cè)量得越準(zhǔn)確,時(shí)刻t就越發(fā)模糊;而時(shí)刻t測(cè)量得越準(zhǔn)確,能量E就開始大規(guī)模地起伏不定。甚至得出這樣的推論,在t非常確定的(非常短)的一瞬間,E就是非常不確定的,即使真空中也會(huì)出現(xiàn)巨大的能量起伏。這種能量是靠著不確定性憑空出現(xiàn)的,它的確違反了能量守恒定律。但這一剎那很短,在人們還沒來得及發(fā)現(xiàn)它之前,它就又消失了,所以萬幸,能量守恒從整體來講還是可以維持的。

不確定原理,可以算作是確定性的終結(jié)。對(duì)經(jīng)典世界來說,不確定是令人惱怒的一件事,連平頭老百姓都知道這個(gè)世界就是在那兒的,這些物體都這么客觀實(shí)在,物理學(xué)家們卻說我們不能同時(shí)測(cè)出他們的位置和速度,真是惹人恥笑的偽科學(xué)!物理學(xué)家們坐不住了,有人提出隨著技術(shù)的進(jìn)步,我們終究能夠把微擾降到最小,至于精確地同時(shí)觀測(cè)位置、動(dòng)量終究是可以的。然而海森堡說,問題出現(xiàn)在觀測(cè)這個(gè)動(dòng)作身上,而非技術(shù)手段,只要觀測(cè)存在,我們的公式就會(huì)判確定性以死刑,這是理論給出的限制而非什么實(shí)驗(yàn)誤差。

玻爾在這個(gè)基礎(chǔ)上又發(fā)展出來互補(bǔ)原理。玻爾發(fā)現(xiàn)不確定性原理是粒子和波中間的一種搖擺,對(duì)粒子的屬性了解得多,對(duì)波的屬性了解得就會(huì)少,這是建立在不連續(xù)和連續(xù)兩者共同的基礎(chǔ)上的。也就是說,電子不能不是粒子,也不能不是波——它必須同時(shí)是波和粒子。這不對(duì)啊,那它豈不是玩起了變臉的把戲,有時(shí)是粒子,有時(shí)是波。不,我們要撕去它的面具,我們要知道它的本質(zhì)到底是什么。本質(zhì),玻爾說這就是關(guān)鍵,電子不存在什么本質(zhì),本質(zhì)是沒有意義的,電子究竟是什么依賴著我們的觀測(cè)方法,它不存在什么獨(dú)立于觀測(cè)的所謂本質(zhì)。就像我們可以給手機(jī)外殼換不同的顏色,你可以討論它的出廠的顏色,今天的顏色,昨天的顏色,但是手機(jī)并不存在一個(gè)“本質(zhì)的顏色”,全憑你怎么裝(guan)配(ce)它。書中又給了一個(gè)白馬的例子。我們問這匹馬是什么意思,你當(dāng)然會(huì)說這是白色的。但是你旁邊的色盲同學(xué)會(huì)說這是紅色的。大家指的是同一匹馬,怎么可能既是白的又是紅的呢?你當(dāng)然會(huì)說那個(gè)人感覺顏色上有缺陷,他說的不是馬“本來”的顏色,可是,誰(shuí)有知道你看到的就一定是“本來”的顏色呢?假如世界上有一半色盲,誰(shuí)來分辨哪一半說的是“真相”呢?我們要是戴上紅色眼鏡,還會(huì)觀測(cè)到紅色的馬呢。如果上面這些都是狡辯,那我們技術(shù)性地討論一下,在人類運(yùn)用正常肉眼在不用眼鏡、在普通光線下,可以感受到這匹馬反射了400-760納米的混合的可見光,所以我們認(rèn)為他是白馬。我們論斷的前提就是在可見光譜區(qū)感受馬。人類對(duì)紫外線不敏感,然而蜜蜂對(duì)紫外線很敏感,對(duì)可見光就差一些,在它看來,這匹馬大概是一種藍(lán)紫色,而不是什么白色。我們和蜜蜂誰(shuí)對(duì)誰(shuí)錯(cuò)?其實(shí)都對(duì),關(guān)鍵在于我們的觀測(cè)方式不同。沒有客觀真相,只有觀測(cè)方式,我們普遍認(rèn)同的所謂本質(zhì),只是因?yàn)槲覀儾扇×祟愃频挠^測(cè)方式,并不指向什么終極真理。這就是互補(bǔ)原理。

玻爾的互補(bǔ)原理連同海森堡的不確定性,玻恩的概率解釋,共通構(gòu)成了量子論的“哥本哈根解釋”的核心,也是目前為止的正統(tǒng)主流,深刻影響著我們對(duì)整個(gè)宇宙的終極認(rèn)識(shí)。

本來到這兒也就可以了,正統(tǒng)的已經(jīng)學(xué)完,不過既然已經(jīng)開始,不妨接著走下去。雖然我們已經(jīng)暈暈乎乎,但是,對(duì)于這個(gè)答案我們還是不滿意。

起碼愛因斯坦是不滿意的。

我們稍微總結(jié)一下上面這些,沒有一個(gè)絕對(duì)客觀的外部世界,無測(cè)量不存在(根據(jù)奧卡姆剃刀原理,存在但絕對(duì)測(cè)量不到,那和不存在就沒有區(qū)別了)。概率解釋和不確定性原理,合力搗毀了經(jīng)典世界嚴(yán)格的因果性;互補(bǔ)原理和不確定性原理又一起摧毀了經(jīng)典世界的客觀性。什么意思?確定的過程將導(dǎo)致不確定的結(jié)果,沒有觀測(cè)就沒有存在。這太奇怪了,過程確定了結(jié)果當(dāng)然應(yīng)該確定,這不才是規(guī)律嗎?至于客觀,我不看這個(gè)物體,他就不存在,這恐怕是嬰兒的思維方式吧。曹天元這樣描寫量子論,“它是如此奇特,難以想象,和人們的日常生活格格不入,甚至違背我們的理性本身”。那我們接下來從哪兒開始呢?就從觀測(cè)開始吧。

假設(shè)有一個(gè)電子,在我們不看它的時(shí)候,那它就是一個(gè)彌漫在整個(gè)空間的波,無處不在。但當(dāng)我們?cè)谒媲皵[一個(gè)屏幕的時(shí)候,它就突然地變成一個(gè)老老實(shí)實(shí)的粒子,在屏幕上顯示出一個(gè)確定無疑的亮點(diǎn)。從波到粒子這個(gè)過程中到底發(fā)生了什么呢,是如何突然就從波的無數(shù)可能性中間挑了一種,一轉(zhuǎn)眼就變成粒子了呢。這個(gè)奇跡般的變化,就是哥本哈根學(xué)派口中的“塌縮”。我們?cè)贀Q一種說法,在你睜開眼睛之前,這個(gè)宇宙就是一灘波函數(shù),在你睜開眼睛的一瞬間,這些波函數(shù)隨機(jī)(嚴(yán)格按照波函數(shù)的概率強(qiáng)度隨機(jī))挑了個(gè)可能性,都塌縮了變得實(shí)在起來,形成了這大千世界。但是當(dāng)你一閉眼,他們又都變成了一團(tuán)波函數(shù)。這種解釋甚至有些唯心,物質(zhì)世界的存在與否竟然與你的觀測(cè)有關(guān)系,這不胡說八道嗎?荒謬得簡(jiǎn)直不值一辯。

這哥本哈根解釋當(dāng)然是荒謬,愛因斯坦也是這么想的。但是這么多年的物理教育已經(jīng)把理性的種子埋藏在了我的靈魂深處(等等,靈魂理性嗎?……Σ( ° △ °|||)︴ ),在高中做物理題的時(shí)候我就意識(shí)到了,憑感覺是得不到正確答案的,所有答案必須都得經(jīng)受理論和實(shí)驗(yàn)的考察。有些答案看著非常離譜,但是既然推導(dǎo)過程沒有錯(cuò)誤,那我們當(dāng)然要承認(rèn)它。即使是愛因斯坦的感覺也不行,得看推導(dǎo)、看實(shí)驗(yàn)。那我們接著往下走。

接下來,愛因斯坦代表經(jīng)典世界和哥本哈根解釋的代表玻爾進(jìn)行了三次對(duì)決(著名的玻爾-愛因斯坦之爭(zhēng)),在三次思維實(shí)驗(yàn)上互相發(fā)難。結(jié)果,愛因斯坦慘敗了,三次。我們不再介紹這三次實(shí)驗(yàn)的情況,只需要知道“荒謬”的量子論展示出了意料之外的強(qiáng)大的生命力。

在愛因斯坦的“上帝”走遠(yuǎn)了之后,薛定諤站了出來,他提出了一個(gè)在非常著名的實(shí)驗(yàn),“薛定諤的貓”。在一個(gè)不透明的箱子中,有一個(gè)原子,這個(gè)原子是隨機(jī)衰變的,一旦它衰變,就會(huì)發(fā)出中子打碎毒藥瓶,使得同樣在這個(gè)箱子中的貓被毒死。由于原子的狀態(tài)是不確定的,衰變是隨機(jī)的,所以在觀測(cè)之前,原子就處于衰變/不衰變的量子糾纏態(tài),而貓就處于死/活的糾纏態(tài),這只貓?jiān)谖覀兇蜷_箱子之前,既是死的又是活的。但一旦我們把箱子打開,去觀察的時(shí)候,貓的狀態(tài)就塌縮了,或者是死,或者是活,必居其一。薛定諤通過這個(gè)實(shí)驗(yàn),把微觀的原子和宏觀的物體(貓)聯(lián)系在了一起,他認(rèn)為半死不活這是不可能的。但是哥本哈根學(xué)派嚴(yán)肅地說,可能的,就是這樣。好,那如果我們拋開倫理的限制,把一個(gè)人放在里面,這個(gè)人總可以確定地回答自己到底是死是活這個(gè)問題了吧。no,no,no,不是這樣的,當(dāng)你把一個(gè)人放在里面的時(shí)候,因?yàn)檫@個(gè)人是可以做出“觀測(cè)”這個(gè)動(dòng)作的,是可以“意識(shí)”的,所以波函數(shù)早就塌縮了。

所以,實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵難道是人可以意識(shí),而貓不能意識(shí)嗎?人能夠測(cè)量,從而意識(shí),使得波函數(shù)塌縮,死和活確定下來;而貓不能意識(shí),所以只能任由自己半死不活地存在。馮·諾依曼(聽著耳熟嗎?對(duì),計(jì)算機(jī)之父。)更是敏銳地指出,因?yàn)槲覀冇脕碛^測(cè)的儀器也是由不確定粒子組成的,那它也是波函數(shù),無論你用何種手段去測(cè)量,用儀器測(cè)量?jī)x器,最后一臺(tái)儀器總是不確定的,這就是無限復(fù)歸原理。機(jī)器永遠(yuǎn)無法塌縮波函數(shù),而人能,難道是因?yàn)槿藫碛小白杂梢庾R(shí)”?等等,意識(shí)?自然科學(xué),這個(gè)自詡為最客觀、最嚴(yán)苛、最一絲不茍的最不能容忍主觀的法官,現(xiàn)在竟然要把人類的意識(shí)/靈魂,放在宇宙的中心!這何止是瘋狂,這是純粹的唯心主義,稍微有些理性的人都會(huì)斷然拒絕。意識(shí)決定物質(zhì)?嗯,先別急著發(fā)笑,這其實(shí)挺“恐怖”的,因?yàn)榱孔诱撛趯?shí)驗(yàn)上攻無不克,起碼目前是這樣的。哥本哈根解釋也是如此,最多有人說他“不完備”,但在某種層面上來說,事情就是這樣的。

來,我們思考一下這個(gè)問題,什么是意識(shí)?傳統(tǒng)的觀點(diǎn)認(rèn)為,意識(shí)是組成腦的原子群的一種“組合模式”。這種觀點(diǎn)下,意識(shí)是由物質(zhì)決定的,只要一堆原子按照特定的方式排列起來,它就可以構(gòu)成我們的意識(shí),這里并不需要某個(gè)非物質(zhì)的“靈魂”來附體。我們對(duì)這種唯物的說法很滿意,但是對(duì)這種觀點(diǎn)的推論就未必如此了。

它的第一個(gè)推論是:意識(shí)可以被復(fù)制。如果我們的技術(shù)發(fā)展到一定程度,我們就可以精確掃描你體內(nèi)的每一個(gè)原子的位置和狀態(tài),然后在另一個(gè)地方重新組合起來。那么,他和你是同一個(gè)人/和你擁有相同的意識(shí)嗎?如果意識(shí)完全基于原子的排列模式,那么我們的回答無疑是yes!把某個(gè)位置的量子態(tài)原封不動(dòng)地傳送到第二者那里,已經(jīng)是可能的了(量子通信),即使有個(gè)不可復(fù)制定理規(guī)定傳輸?shù)耐瑫r(shí)一定會(huì)毀掉本尊,這也沒什么可高興的。思考一下,拆掉一個(gè)你,再?gòu)?fù)制出來一個(gè)你(以原子形式傳輸?shù)搅硪晃恢弥匦陆M裝),這個(gè)你是“原來的你”嗎?

它的第二個(gè)推論是:因?yàn)檩d體本身不重要,載體蘊(yùn)藏的組合信息才是關(guān)鍵,那么意識(shí)本身并非要特定的物質(zhì)基礎(chǔ)才能呈現(xiàn)。比如,《老人與?!肥怯弥形膶懺诩埳系?,還是用英文刻在竹簡(jiǎn)上的,對(duì)于故事情節(jié)來講并無區(qū)別。我們?cè)僦苯右稽c(diǎn)——意識(shí)并不一定要依賴于我們這個(gè)有機(jī)生物體的肉身而存在。假設(shè)我們大腦的所有信息都被掃描而存入一臺(tái)計(jì)算機(jī)中,這臺(tái)計(jì)算機(jī)嚴(yán)格地按照物理定律來計(jì)算這些分子對(duì)各種刺激的反應(yīng)而最終求出相應(yīng)結(jié)果以做出回應(yīng),那么從理論上來說,這臺(tái)計(jì)算機(jī)的行為完全等同于我們自身。那我們可不可以說這臺(tái)計(jì)算機(jī)實(shí)際上擁有了我們的“意識(shí)”?對(duì)于一些實(shí)證主義者來說,判斷“擁有意識(shí)”的標(biāo)準(zhǔn)便嚴(yán)格地按照這個(gè)“模式結(jié)構(gòu)理論”。一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)和一個(gè)人在幕后回答問題,如果幕前的人無法分辨出那個(gè)是真的人,那這個(gè)計(jì)算機(jī)就已經(jīng)擁有意識(shí)了。留個(gè)問題,計(jì)算機(jī)復(fù)雜到何種程度才能夠被稱為有意識(shí)呢?

其實(shí)我們還可以做出其他推論,比如“意識(shí)是否可以在死后繼續(xù)存在”,在原則上我們認(rèn)為是可以的!只要我們保留有原子的排列資料,就像保留樂譜一樣,什么時(shí)候想要再次演出音樂,自然都是可以的。糾結(jié)在哪個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)的意識(shí),對(duì)我們波函數(shù)塌縮的討論其實(shí)沒啥作用。意識(shí)不能脫離肉體存在,就像軟件不能脫離硬件運(yùn)行。意識(shí)不是什么客觀的存在,只是系統(tǒng)復(fù)雜到一定程度的客觀表現(xiàn)。文中這樣寫到“當(dāng)然,對(duì)于習(xí)慣了二元論的公眾來說,試圖使他們相信靈魂或者意識(shí)只是大量神經(jīng)元的排列和集體行為是教他們吃驚的。對(duì)于徹底的唯物論者,試圖使他們相信意識(shí)作為一種特定的排列信息可能長(zhǎng)期保存并在不同平臺(tái)上重現(xiàn)也是艱難的任務(wù)……然而對(duì)于大多數(shù)科學(xué)家來說,這也許是一種理所當(dāng)然的推論”。

大家怎么看~對(duì)于唯物主義對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)的這種深刻理解,我倒是覺得意識(shí)決定物質(zhì)更好接受一點(diǎn)!也許有個(gè)靈魂或者接受觀測(cè)決定物質(zhì),也沒啥不好的,因?yàn)榘凑战?jīng)典的圖景,宇宙的一切的一切早在它出生的時(shí)候就已經(jīng)決定了,我們只不過是按照不可抗的“命運(yùn)”運(yùn)行著的螺絲釘,是名副其實(shí)的“行尸走肉”。一切都是寫好的劇本!這挺讓人沮喪的。萬幸,作者推薦了一本書《皇帝新腦》,也許我們能在那里找到慰藉。

讓我們?cè)僮鲆粋€(gè)意識(shí)的實(shí)驗(yàn)?;堇仗岢隽艘粋€(gè)思維實(shí)驗(yàn)——“延遲實(shí)驗(yàn)”,用以驗(yàn)證一個(gè)哥本哈根學(xué)派的正統(tǒng)推論:任何一種基本量子現(xiàn)象只在其被記錄之后才是一種現(xiàn)象。并在5年后真的被付諸實(shí)踐,結(jié)果顯示我們?cè)诠庾映霭l(fā)前或者出發(fā)后再做出決定,對(duì)量子實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是沒有影響的(在觀測(cè)前,現(xiàn)象沒有被確定下來)。哥本哈根學(xué)派的推論是正確的。這意味著,宇宙的歷史,可以在它已經(jīng)發(fā)生后才被決定究竟是怎樣發(fā)生的。宇宙可能是被一個(gè)有意識(shí)的觀察者創(chuàng)造出來的。雖然它在道理上已經(jīng)演化了100多億年,但是某種“延遲”使得它直到被一個(gè)高級(jí)生物所觀察才成為確定。我們的觀測(cè)行為本身參與了宇宙的創(chuàng)造過程!這就是所謂的參與性宇宙模型。這是一個(gè)加強(qiáng)版本的人擇原理,回憶一下笛卡爾的“我思故我在”,不管我懷疑什么也好,有一點(diǎn)我是不能懷疑的,那就是“我在懷疑”本身。不管這個(gè)宇宙有什么性質(zhì),它必須使得智能生物可能存在其中,不然就沒有人來問這個(gè)問題了。這個(gè)咄咄怪事叫做“自激活”,也就是“我們選擇了宇宙,宇宙又創(chuàng)造我們”這樣一個(gè)無限循環(huán)——意識(shí)的存在反過來又創(chuàng)造了它自身的過去。智商似乎已經(jīng)快要用盡了,而且我們?cè)谔摶镁衬嘧闵钕?,不過延遲實(shí)驗(yàn)的結(jié)果就擺著那兒,誰(shuí)不信都可以再去重復(fù)。我們無法擺脫這個(gè)困境。

讓我們換幾種觀點(diǎn)玩玩吧。好消息是旅程快結(jié)束了,壞消息是沒有終點(diǎn)呵。下面還會(huì)出場(chǎng)的有多宇宙、退相干、多歷史、貝爾不等式,打算舍去隱變量、系綜和弦論。

平行宇宙理論,或曰量子論的多世界解釋(MWI)是這樣說的,波函數(shù)沒有塌縮,事實(shí)上所有可能的結(jié)果都發(fā)生了,波函數(shù)是很多世界的疊加。只不過那些世界中沒有智能生物去提問,所以淪為了“蠻荒宇宙”?!把Χㄖ@的貓”的問題也解決了,在一個(gè)世界是死的,再另一個(gè)世界是活的,遺憾的是其中有個(gè)世界沒有智能生物去看。這種說法是通俗的誤解。我們從相空間說起,經(jīng)典粒子可以用六維相空間(這種高維空間就是相空間)中的一個(gè)點(diǎn)來表示(其中三維代表位置,三維代表動(dòng)量),而對(duì)于量子理論中含有n個(gè)粒子的復(fù)雜體系來說,6n維空間就可以描述(使用哈密頓方程),把經(jīng)典的相空間改造成復(fù)的希爾伯特矢量空間就行。這樣,一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)就成了某個(gè)高維空間的一個(gè)點(diǎn)(或者矢量),這樣把復(fù)雜系統(tǒng)看做一個(gè)點(diǎn)對(duì)之后解決問題很有好處。MWI認(rèn)為根本沒有所謂塌縮,任何孤立系統(tǒng)的波函數(shù)都嚴(yán)格按照薛定諤方程波動(dòng)演化,如果它開始時(shí)是疊加的,那它將一直是疊加態(tài)的。關(guān)鍵就在于,宇宙雖然只有一個(gè)波函數(shù),但是卻包含了很多互不干涉的子世界,系統(tǒng)的矢量是各個(gè)子世界中子矢量的疊加,各個(gè)子世界中的子矢量對(duì)應(yīng)著每一個(gè)薛定諤方程的可能的解,就像是某個(gè)線段在某個(gè)方向上的投影。那為什么我們觀測(cè)不到宏觀的疊加現(xiàn)象呢?退相干理論出場(chǎng)了。退相干理論發(fā)現(xiàn),維數(shù)越高,他們正交的可能性就越大。二維平面,畫兩條直線,他們互相垂直的可能性不大,但是在一個(gè)例如維數(shù)上億的高維空間,任意畫兩條線,他們正交的可能性是非常非常大的。正交的意思就是矢量在兩個(gè)維度上的投影互不相關(guān),不疊加,而對(duì)于低維的微觀粒子來說,正交的可能性就很小了,他們很可能是“相干”的,互相疊加的/影響的。宏觀和微觀的關(guān)鍵區(qū)別在于,牽涉其中的自由度(維度)是不同的。事實(shí)上觀測(cè)這個(gè)行為就是把一個(gè)復(fù)雜的機(jī)器或人和電子牽扯到一起,維度高了,自然退相干了,波函數(shù)的疊加也就無法看到了。MWI認(rèn)為所有的世界都存在于同一個(gè)物理時(shí)空中,只不過它們的量子態(tài)的映射因?yàn)榛ハ嗾欢鵁o法彼此感受到自己。這個(gè)理論,重新帶我們回到了經(jīng)典的決定論,上帝終于可以把握一切,不擲骰子了。但是這個(gè)理論并非所向披靡,它的一個(gè)推論是量子永生/量子自殺。這個(gè)推論指的是,因?yàn)榻M成刀的是一群符合薛定諤方程的粒子,那就存在一個(gè)不為0的概率,使得你揮刀自盡的一瞬間發(fā)生了量子隧道效應(yīng),刀以某種方式穿過了你的脖子,而你沒有死。按照多宇宙理論,所有的可能性都發(fā)生了,那就一定會(huì)有至少一個(gè)世界中你是活著的,無論采用何種辦法自殺,總會(huì)有一個(gè)你的“主觀視角”活下來,其他的子世界中的你則死去了——可你永遠(yuǎn)感覺不到那些子世界。如果多宇宙理論是正確的,那么我們得到的一個(gè)推論就是:一旦一個(gè)“意識(shí)”開始存在,從它自身角度來看,它就必定永生。

天,這似乎不必?cái)S骰子的上帝強(qiáng)到哪兒去。我們?cè)偃タ纯茨莻€(gè)名垂千古的貝爾不等式好了。

貝爾用經(jīng)典方法推導(dǎo)出了一個(gè)不等式,給出了經(jīng)典世界的極限:∣Pxz-Pzy∣≤1+Pxy。如果世界的本質(zhì)是經(jīng)典的,即1.定域的,沒有超光速的信號(hào)傳播。2.實(shí)在的,存在著一個(gè)獨(dú)立于我們觀察的外部世界,那么貝爾不等式一定是不可突破的。然而,1982年的阿斯派克特實(shí)驗(yàn),其結(jié)果突破了貝爾不等式(之后相繼有突破貝爾不等式的文章報(bào)道)。大家相顧無言,這意味著實(shí)驗(yàn)否決了經(jīng)典圖景的可能性,量子論的生命力強(qiáng)大得難以置信。愛因斯坦在死后又輸了一次。這并非與我們無關(guān),我們可憐的常識(shí),怕是也要一去不返了。

放棄實(shí)在,那我們就得承認(rèn),沒有一個(gè)絕對(duì)客觀獨(dú)立的外部世界存在。放棄定域,那超光速的信號(hào)就可以存在,而超光速意味著回到過去的能力。呃,就先這樣吧。我們最后來看看退相干歷史解釋是怎么說的。

穆雷·蓋爾曼認(rèn)為,和多世界理論相反,世界只有一個(gè),歷史卻有很多個(gè)。歷史在物理學(xué)上意味著,系統(tǒng)經(jīng)過的一段時(shí)間以及在這段時(shí)間內(nèi)發(fā)生的狀態(tài)變化。對(duì)于量子來說,所有可能的狀態(tài)都是相干的(互相關(guān)聯(lián)的),它們的概率是不能直接相加的,但是由于退相干這一量子機(jī)制的存在,精細(xì)歷史在通過路徑積分,遍及空間和時(shí)間求和的時(shí)候,那些有干涉的項(xiàng)正好抵消了,得到的粗略歷史就是不相干的!也就是可以相加的。(插一句,路徑積分和薛定諤方程、矩陣力學(xué)一樣,是量子力學(xué)的第三種等價(jià)的表達(dá)方式)所以,只要我們關(guān)注的歷史足夠粗略,我們就能得到最終的結(jié)果。

也就是,我們其實(shí)有很多同時(shí)發(fā)生的最精細(xì)歷史,當(dāng)細(xì)節(jié)被抹去,它們就退相干成為很多粗略的退相干歷史族。還是有問題!根據(jù)抹去細(xì)節(jié)方法的不同,理論上存在著很多退相干歷史族,為什么我們偏偏只能看見一個(gè)?“歷史是否為真”似乎還是需要基于我們對(duì)歷史族的選擇…退相干歷史究其最大的努力,也沒有把觀測(cè)者從理論中趕走。這與玻爾的哥本哈根解釋殊途同歸:宇宙中沒有純粹的客觀的物理屬性,所有的屬性都只能和具體的觀察手段連在一起講!

這個(gè)讓人困惑的量子,我們還是沒法給出更好的答案,而旅程到這兒就可以結(jié)束了。必須強(qiáng)調(diào)的是,這篇摘抄中的語(yǔ)句99%都是自《上帝擲骰子嗎·量子物理史話》,而非我的原創(chuàng)。“抄”這篇文章的目的也是為了梳理脈絡(luò),方便理解、回顧,由于我水平過低,科學(xué)上的不嚴(yán)密怕是多得令人發(fā)指,忽略就好。感興趣的話,有很多嚴(yán)密的資料、文章,網(wǎng)上都是搜得到的。《自私的基因》《盲眼鐘表匠》《時(shí)間之矢》《皇帝的新腦》也是這種類型的好作品呵,感興趣的可以讀讀。

看完這篇文章,你要是還問我這個(gè)世界到底是咋回事,我就只能當(dāng)場(chǎng)吐血了。能回答上來這個(gè)問題的,值得諾貝爾活過來親自把剩下的所有諾貝爾獎(jiǎng)都給他發(fā)了。

那我讀這本書有什么用呢?盡量讀,盡量理解唄。

那你理解了嗎?可能理解了,也可能沒有,這得看你怎么“觀測(cè)”了,不如出幾道題來考考,空口無憑討論理解不理解沒有“意義”。沒觀測(cè)到的不存在呵~ o(* ̄▽ ̄*)ブ

理解了有用嗎?呵呵,夏蟲不可以語(yǔ)冰,沒用。好好說,有用沒有挺主觀的。人反正都是一死,活著真“有用”嗎?

莊生曉夢(mèng)迷蝴蝶,人生如夢(mèng),一樽還酹江月╭(╯^╰)╮你其實(shí)并沒有理解前半句。

(完)

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