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量子物理怎么解释空性?量子物理的多世界解释

量子物理怎么解释空性?量子物理的多世界解释非物理学家有时在谈到多个世界的解释时,会使用更广泛的多元宇宙、大宇宙或平行宇宙的术语。这些理论通常包括物理概念的类别,这些概念不仅仅涵盖了由多个世界的解释所预言的“平行宇宙”的类型。尽管布莱斯·德维特(Bryce DeWitt)在20世纪60年代和70年代的工作使“多世界”这个名字更受欢迎,但《多世界解释》还有其他几个名字。该理论的其他名称是相对状态公式或万能波函数理论。事实上,埃弗雷特假设意味着整个宇宙(作为一个孤立的系统)持续存在于多种状态的叠加中。在宇宙中,波函数是不可能塌缩的,因为这意味着宇宙的某些部分并不遵循薛定谔波函数。多世界解释是由休·埃弗雷特三世在1956年的博士论文《宇宙波函数理论》中提出的。后来,在物理学家布莱斯·德维特的努力下,它得以普及。近年来,一些最受欢迎的工作是由大卫·多伊奇(David Deutsch)完成的,他将多世界解释中的概念作为支持量子计算机理论的一部

多世界解释(MWI)是量子物理学中的一种理论,旨在解释宇宙包含一些不确定的事件。在这种解释中,每当一个“随机”事件发生时,宇宙就在各种可用的选项之间分裂。宇宙的每一个独立版本都包含着不同的结果。在多世界的解释下,宇宙不是一个连续的时间轴,而是像一系列从树干上分裂出来的树枝。

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例如,量子理论指出一个放射性元素的单个原子衰变的概率,但是没有办法精确地判断衰变何时(在这些概率范围内)发生。如果你有一堆放射性元素原子,它们有50%的几率在一小时内衰变,那么在一小时内,这些原子中有50%原子会衰变。但是这个理论并没有确切地告诉我们一个给定的原子什么时候会衰变。

根据传统的量子理论(哥本哈根解释),在对给定原子进行测量之前,无法判断它是否已经衰变。事实上,根据量子物理学,如果原子处于衰变和非衰变两种状态的叠加状态,这就出现一个如何理解该状态的问题。这最终导致著名的薛定谔猫思想实验,它显示了试图从字面上应用薛定谔波函数的逻辑矛盾。

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如果量子理论表明原子既衰变也不衰变,那么多世界的解释就得出结论:一定存在两个宇宙:一个是粒子衰变的,另一个是粒子没有衰变的。因此,每次量子事件发生时,宇宙都会发生分支,创造出无限数量的量子宇宙。

事实上,埃弗雷特假设意味着整个宇宙(作为一个孤立的系统)持续存在于多种状态的叠加中。在宇宙中,波函数是不可能塌缩的,因为这意味着宇宙的某些部分并不遵循薛定谔波函数。

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多世界史解读

多世界解释是由休·埃弗雷特三世在1956年的博士论文《宇宙波函数理论》中提出的。后来,在物理学家布莱斯·德维特的努力下,它得以普及。近年来,一些最受欢迎的工作是由大卫·多伊奇(David Deutsch)完成的,他将多世界解释中的概念作为支持量子计算机理论的一部分。

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虽然不是所有的物理学家都同意多世界的解释,但也有一些非正式的、不科学的民意测验支持这样一种观点,即它是物理学家所相信的主要解释之一,很可能排在哥本哈根解释和退相干之后。[一个例子见马克斯·泰格马克(Max Tegmark)论文的介绍。迈克尔·尼尔森(Michael Nielsen)在2004年写了一篇博文,这篇博文明确指出,多世界的解释不仅不被许多物理学家接受,而且也是最不受欢迎的量子物理解释。] 这是一个非常有争议的观点,大多数从事量子物理学工作的物理学家似乎认为,花时间质疑(基本上不稳定的)量子物理学解释是浪费时间。

多世界解释的其他名称

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尽管布莱斯·德维特(Bryce DeWitt)在20世纪60年代和70年代的工作使“多世界”这个名字更受欢迎,但《多世界解释》还有其他几个名字。该理论的其他名称是相对状态公式或万能波函数理论。

非物理学家有时在谈到多个世界的解释时,会使用更广泛的多元宇宙、大宇宙或平行宇宙的术语。这些理论通常包括物理概念的类别,这些概念不仅仅涵盖了由多个世界的解释所预言的“平行宇宙”的类型。

多世界诠释神话

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在科幻小说中,这种平行的宇宙为许多伟大的故事情节提供了基础,但事实是,这些故事情节都没有牢固科学事实依据,原因非常充分:

多世界的解释绝不允许它提出的平行宇宙之间的交流。

宇宙一旦分裂,彼此就完全不同了。再说一次,科幻小说的作者们在想出解决这个问题的方法方面非常有创造性,但是我知道没有一个可靠的科学研究表明平行宇宙是能相互交流的。

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