|
|
细思极恐的量子自杀实验，原来平行宇宙竟然无处不在，十分烧脑
在上世纪50年代，随着量子力学的发现，物理学家在观察微观量子时发现量子无时无刻不在变化，而宇宙是由微观量子组成的，所以物理学家提出了关于平行宇宙的概念，平行宇宙是指空间体系相同、但时间体系不同的两个宇宙，平行宇宙之间不存在任何交集，但是可以通过某种方式感知对方，甚至可以通过一些手段穿越平行宇宙，例如超越光速、进入时间虫洞等等，今天在这里给大家介绍一个关于量子自杀的实验，真的细思极恐，原来平行宇宙无处不在。
在一个完全隔绝一切声音的密闭空间内，有一个人正在使用一把由镭原子衰变控制的手枪自杀，只要手枪中的镭原子发生衰变，那么手枪的扳机就会自动扣动，这个人就会被手枪打死，但镭原子衰变是一个随机的、不可控制的事件，那么这个人能否自杀成功取决于镭原子是否衰变，结果只有两个：要么镭原子衰变他被打死，那么镭原子没有衰变他依旧活着。（与薛定谔猫相同）
但是如果我们不进入这个密闭空间的话，我们就不可能知道这个人是死、还是活，那么当我们没有进入密闭空间时，这个人就处于一种又死又活的叠加状态，这个人即是死的、又是活的，这就是量子力学中量子叠加原理。
即是死的、又是活的，一个人处于一种又死有活的叠加状态，看起来实在是太荒唐了，这明显是违背客观的物理规律与正常逻辑，但是这种现象又在量子领域客观存在，于是物理学家们以此提出了平行宇宙的观点：之所以这个人处于一种即死又活的状态，是因为这项实验必定会产生一个死人或者一个活人，只不过他们处于两个平行宇宙当中，如果镭原子没有衰变，那么他就进入了活着的平行宇宙、如果镭原子衰变了，那么他就进入了死的平行宇宙。
基于此观点，科学家又提出了更加烧脑的量子自杀实验，即一个人想要开枪自杀，但是一定存在着一种开枪后他并没有被子弹打死的可能，虽然这种可能微乎其微，但是只要可能是存在的，就说明一定存在着一个他没有被子弹打死的平行宇宙，所以说不论这个人采用什么样的方式去自杀，一定有一些可以让他死不了的平行宇宙的存在，而只有这些他存在的平行宇宙对于他来说是有意义的，所以说从量子领域的观点来看：无论他怎么自杀，他都不会死。
量子领域最难理解与最令人接受不了的地方就是他的不确定性，这几乎是与传统物理学、逻辑学、哲学完全对立的，量子领域的很多现象都违背了我们的认知，量子领域对于我们来说实在是太陌生了，以至于我们找不出一条已经被证明的规律去解释他，正如爱因斯坦所说的：上帝不玩骰子，但是量子力学让我们不得不相信，上帝似乎是玩骰子的。量子自杀（quantum suicide）是量子力学中的一个思想实验，由汉斯·莫拉维克和布鲁诺·马查尔（Bruno Marchal）于1980年代末分别提出。该实验由薛定谔猫实验推广而来，可以用来区分哥本哈根诠释与多世界诠释。
实验将“薛定谔猫”中的猫改为一个实验者。此时根据哥本哈根诠释，实验者在实验中存活与否的几率各有50%。而根据多世界诠释，实验后会在两个不相干的世界中各存在一个实验者，其中一个活着，而另一个则死了。那么如果多世界诠释是正确的话，在经过任意次实验后，总会存在某个世界，其中实验者永远不会死（只有这个世界对实验者有意义的），这便被称为量子永生（quantum immortality）。
中文名 量子自杀 外文名 quantum suicide 所 属量子力学
量子自杀（quantum suicide）是量子力学中的一个思想实验，由汉斯·莫拉维克和布鲁诺·马查尔（Bruno Marchal）于1980年代末分别提出。该实验由薛定谔猫实验推广而来，可以用来区分哥本哈根诠释与多世界诠释。
实验将“薛定谔猫”中的猫改为一个实验者。此时根据哥本哈根诠释，实验者在实验中存活与否的几率各有50%。而根据多世界诠释，实验后会在两个不相干的世界中各存在一个实验者，其中一个活着，而另一个则死了。那么如果多世界诠释是正确的话，在经过任意次实验后，总会存在某个世界，其中实验者永远不会死（只有这个世界对实验者有意义的），这便被称为量子永生（quantum immortality）。 [1]
多世界诠释
多世界诠释（英语：themany-worlds interpretation，缩写作MWI）是量子力学诠释的一种。它是一个假定存在无数个平行世界，并以此来解释微观世界各种现象的量子论诠释，其优点是不必考虑波函数坍缩。该理论也被称为相对状态提法、艾弗雷特诠释、普遍的波函数、多宇宙诠释，或者多世界理论。
1957年，最初的相对状态提法由休·艾弗雷特发表。后来在1960年代和1970年代，这一提法普及，并由布莱斯·德维特改名为多世界理论退相干方法在解释量子理论方面得到了进一步的探索和发展，因而相当受欢迎。多世界诠释是物理学和哲学众多平行宇宙假说之一。除了多世界诠释，目前的量子力学诠释主要还包括：退相干诠释、坍缩诠释（又分客观性坍缩诠释和传统的哥本哈根诠释）、隐变量理论（主要是非局域隐变量理论例如德布罗意-玻姆理论）等等。 [1]
哥本哈根诠释
哥本哈根诠释（Copenhagen interpretation）是量子力学的一种诠释。根据哥本哈根诠释，在量子力学里，量子系统的量子态，可以用波函数来描述，这是量子力学的一个关键特色，波函数是个数学函数，专门用来计算粒子在某位置或处于某种运动状态的概率，测量的动作造成了波函数坍缩，原本的量子态概率地坍缩成一个测量所允许的量子态。
二十世纪早期，从一些关于小尺寸微观物理的实验里，物理学家发现了很多新颖的量子现象。对于这些实验结果，经典物理完全无法解释。替而代之，物理学家提出了一些崭新的理论。而这些理论能够非常精确地解释新发现的量子现象。但是，内嵌于这些经验理论的，是一种关于小尺度真实世界的新模型。它们所给予的预测，常使物理学家觉得相当地反直觉。甚至它们的发现者都感受到极其惊讶。哥本哈根诠释尝试着，在实验证据的范围内，给予实验结果和相关理论表述一个合理的解释。换句话说，它试着回答一个问题：这些奇妙的实验结果到底有什么意义？
哥本哈根诠释主要是由尼尔斯·玻尔和维尔纳·海森堡于1927年在哥本哈根合作研究时共同提出的。此诠释延伸了由德国数学家、物理学家马克斯·玻恩所提出的波函数的概率表述，之后发展为著名的不确定性原理。他们所提的诠释尝试要对一些量子力学所带来的复杂问题提出回答，比如波粒二象性以及测量问题。此后，量子理论中的概率特性便不再是猜想，而是作为一条定律而存在了。量子论以及这条诠释在整个自然科学以及哲学的发展和研究中都起着非常显著的作用。
哥本哈根诠释给予了量子系统的量子行为一个精简又易懂的解释。1997年，在一场量子力学研讨会上，举行了一个关于诠释论题的意向调查，根据这调查的结果，超过半数的物理学家对哥本哈根诠释感到满意；第二多的是多世界诠释。虽然当前的倾向显示出其它的诠释也具有相当的竞争力，在20世纪期间，大多数的物理学家都愿意接受哥本哈根诠释。 [1]
薛定谔的猫
薛定谔猫（英语：Schrödinger's Cat）是奥地利物理学者埃尔温·薛定谔于1935年提出的一个思想实验。通过这思想实验，薛定谔指出了应用量子力学的哥本哈根诠释于宏观物体会产生的问题，以及这问题与物理常识之间的矛盾。在这思想实验里，由于先前发生事件的随机性质，猫会处于生存与死亡的叠加态。
根据退相干理论，猫不可能永远处于生存与死亡的叠加态，由于环境的影响，很快地会产生退相干效应，猫改而处于生存或死亡的经典统计学状态，因此，一般而言，绝对无法观察到这生存与死亡的叠加态。至今为止，物理学者只能精心制备出一些介观物体的叠加态。
虽然这是个思想实验，类似原理已被研究与运用在实际应用领域。当理论研讨量子力学的诠释问题时，这思想实验也时常会被特别提出为试金石。
参见
平行宇宙
多世界诠释
|
|
发表于 2018-12-21 10:12:52