量子世界暗示平行宇宙的存在,它就在你我身邊爲何我們沒發現?
量子世界,與我們生活中的宏觀世界完全不同,在那裡一樣東西能夠同時出現在兩處。正是爲了解釋奇異的量子世界,多重宇宙的觀點才誕生了,一切都要從上世紀50年代說起,離經叛道的天才休-艾弗萊特試圖解釋著名的雙縫實驗中最核心的古怪現象,實驗中電子可同時體現出波和粒子的特性。
在量子力學著名的雙縫實驗中,一束電子穿過空間,波同時通過兩個狹縫並在遠端發生干涉,然後打在屏幕上產生干涉圖樣。有人可能會說,電子太多了,有些電子具有波的特性,沒有什麼大不了的。
但是實際上,如果減弱這一電子束,一次只有一個電子通過,我們仍能看到干涉圖樣,它也像波一樣同時穿過雙縫,在屏幕上顯示出發生干涉後的圖樣。在實驗中,當電子單個穿過雙縫時,你會想當然認爲在後面的屏幕上會產生兩條豎直條紋,但實際上卻神奇地產生了三條或者更多,而當物理學家在雙縫旁邊放置觀測設備進行觀察時,屏幕上顯示出了兩條幹涉條紋!
這種實驗說明單個電子也體現了波動性,同時穿過了雙縫,這完全違反我們的直覺,而且也說不通,但問題是這就是事實。這個問題困擾着物理學界最聰明的人們。事實上,很多人反對量子力學,最著名的量子力學反對者就是愛因斯坦,因爲在量子力學上的成就他獲得了諾貝爾獎,但他還是不喜歡量子力學。
和愛因斯坦一樣,休-艾弗萊特當時對雙縫干涉實驗的解釋並不滿意,所以他想出了一個激進的新理論,量子力學的多宇宙理論,根據這個理論,當粒子可能穿過兩個狹縫的其中一個時,宇宙實際上一分爲二,粒子確實同時穿過了雙縫,但卻是在兩個不同的宇宙中進行的。
這個理論既天才又可怕,在當時看來是徹頭徹尾的胡話。但最近十幾年,事情的發展有了一個大轉變,休-艾弗萊特關於多重宇宙的想法儘管看上去離奇且違背常理,但現在已經有很多人認爲這是對世界如何運轉的唯一解釋。
單一宇宙的概念顯然正在搖搖欲墜的邊緣,這一戲劇性的轉變將從根本上永遠改變我們看待自身的方式。但儘管很多科學家可能同意單一宇宙的說法可以停止了,但是決定多重宇宙到底是什麼樣子又是另外一回事。
最先被提出的,也許是最簡單的模型,就是無限拼接的多重宇宙,這可以說是爭議最少的想法。無窮多重宇宙就像是一張無限的拼布牀單,每塊補丁都是另一個宇宙,每個宇宙都包含了有限數量的粒子,組成了各自形態不一的宇宙。
那麼其他宇宙可能是什麼樣子的呢?每一種可能都在某個地方上演,有無數個版本的地球,有些很相似,歷史進程完全不同。這聽上去很不真實,但數學就是這麼預言的,此刻的某處,你正在受到外星人攻擊,而另一個你剛獲得奧運會金牌,某個世界裡的你正在蹲監獄,或者在另一個世界的你剛被選爲總統,只要你能想到的就都有可能,這也是無窮真實的體現。
在一個物體同時存在於兩處的世界裡,多重宇宙就在你眼皮底下潛伏着,量子多重宇宙可能就在我們身邊,但是我們看不到,因爲它依據量子力學怪誕的規律運作。量子多重宇宙和我們並不被距離分開,而是就位於空間裡的某處,但量子動力學的複雜性使不同分支間無法溝通。
量子多重宇宙認爲每個可能發生的事件都確實發生,只是在平行世界裡發生。這個概念似乎是直接從科幻小說裡走出來的,但對一些物理學家而言卻是無法迴避的現實!