你相信我們人類可以永生嗎?我們人類一旦出生在這個地球上,也許在某一個世界裡永遠都會存活下去。
大家好,今天我們來聊量子世界的思想實驗。一起來揭秘在平行世界裡的人類永生的話題。還是老規矩點贊關注,安排上我們開始今天的話題。
在量子力學不可思議的現象誕生的初期,在科學界形成了兩大對立派。
一派是哥本哈根派,而另一派則是以愛因斯坦為首的眾多科學家,後來薛定諤為了推翻哥本哈根的理論,也加入了愛因斯坦的派系。
甚至為了推翻哥本哈根的理論,還提出了薛定諤的貓這樣的思想實驗。其實薛定諤的貓這一實驗,並不能被現代科學所證實。而提出薛定諤的貓這一實驗,其目的就是為了打擊哥本哈根派的假想。
根本哈根認為,我們所處的這個世界,其實並非是一個客觀真實存在的世界。而是在我們人類觀測之後,才確定這個世界的真實性,在觀測以後,這個世界才會出現在我們的眼中,此時也會真實客觀的存在。
而哥本哈根在當年對電子的解釋更是顛覆了人類對微觀世界以往的認知。他認為電子在被科學家觀測之前,也並非是客觀真實存在的。而是處於一種不確定其位置的疊加態。
當電子被觀測之後,才會以某種極小的機率出現在某一個固定的位置,它就像是和我們人類做遊戲一樣。這一理論哥本哈根毫無疑問是在給電子或者這個世界賦予一種我們所不能理解的意識。
往簡單了說就是,我們人類在閉眼的時候和睜開眼睛的時候,這個世界都不會相同。當我們閉上眼睛的時候,這個世界虛無縹緲,電子就是一團電子雲,一團出現在任意位置的可能性。
我們可以看做他是存在的,我們也可以把它理解為是不存在的。而當我們睜開眼睛的時候,電子會真實出現,這個世界也會真實存在。睜開眼觀測的時候,根本哈根就把這種現象定義為疊加態的坍縮。
而一向致力於用科學解釋世界萬物的愛因斯坦,自然不會相信他的結論。如此浩瀚的宇宙,怎麼可能是由人的觀測來左右他呢?也許在微觀世界裡,可能存在這樣的現象,但是在宏觀世界裡,怎麼也讓人想不通。
於是薛定諤在加入對立派之後,就提出了我們經常聽到的薛定諤的貓思想實驗。他把哥本哈根微觀世界的理論擴大到了宏觀世界。
薛定諤說既然哥本哈根認為電子在用人眼觀測之前是處於不確定位置的疊加態,那麼我們是不是就可以理解一個放射性的原子,在它衰退前後,如果不用眼睛去觀測它的時候,他就處於一種衰退或者不衰退的疊加態。愛因斯坦也對這種疊加態給出了他自己的解釋。
把左右兩隻手套分別放在兩個不透明的封閉的箱子裡。我們前提條件是不知道哪個箱子放的是哪一隻手套。當我們開啟箱子觀測他們之前,箱子內的手套是處於左手手套和右手手套的疊加狀態。而一旦開啟箱子,被人類觀測之後,這種狀態立馬會坍縮成為確定的狀態。
薛定諤假設,把一個放射性的原子和一瓶毒氣,一隻貓,一些機關,一個錘子同時放在一個密封不透明的箱子裡。
當這個放射性的原子衰退時,他會觸動機關,讓連線機關的錘子把毒氣瓶打碎,從而導致貓的死亡。
按照哥本哈根的理論來分析的話,當我們開啟箱子之後,這個原子就會坍縮成為一種固定的狀態。衰退或者沒有衰退。貓的狀態也會表現為死亡或者沒有死亡。但是如果沒有開啟箱子,那麼原子則會處於一種衰退或者為衰退的疊加態。貓也會處於一種死亡或者沒有死亡的疊加態。
這樣就讓人無法理解了,怎麼會有一隻既死又活的貓呢?我們從這個假想實驗,似乎也能體會到兩個對立派的競爭,薛定諤的猜測似乎帶著一些諷刺的味道。
那麼說到這裡,大家會不會產生一個疑問,如果真的像哥本哈根所說的一樣。薛定諤的貓這個實驗,它的狀態是由人的觀測來決定最後的結論,那麼為什麼箱子裡的貓不能透過觀測來造成現象的坍縮?貓一樣可以用眼睛來觀察事物。
1963年諾貝爾物理學獎獲得者,尤金維格納給出這樣一個結論。
他認為造成箱子內部狀態坍縮的,並不只是我們人的眼睛。而是因為我們人的意識造成的。貓恰好不具備我們人類的意識。為什麼聽到這個結論之後,感覺到他所說的好像有一些牽強。科學家總能為自然界中各種現象找到合適的解釋理由。
對於兩個對立派的相互攻擊,後期又產生了另外一種推斷,就是我們所熟悉的多世界理論,平行宇宙的出現。
支援這一理論的科學家認為,其實這些所有的現象的可能性,它們在人觀測之後,並沒有坍縮成為一種固定的狀態。薛定諤的貓也是同樣如此。當人開啟箱子的時候,其實這隻貓已經分裂在了兩個不同的宇宙裡。
其中一個宇宙的貓處於存活狀態,原子也沒有衰退,而另外一個宇宙中的貓則處於死亡狀態,原子已經衰退。
到後期,科學家又把薛定諤的貓改成了真人版的思想實驗。假設有一位願意參與實驗的志願者,把貓換成了志願者。並且把毒氣瓶換成一支手槍。當原子衰退的時候,會觸動機關。啟動手槍的扳機。從而造成志願者死亡。
那麼如果按照哥本哈根的理論來分析的話,志願者死亡和存活的機率各佔50%。如果一次實驗以後,志願者幸運地存活下來,那麼再進行第二次試驗。如果第二次實驗再存活,再繼續進行第三次實驗,就這樣一直進行下去。
按照機率來計算,不管這樣的存活機率有多大,志願者總會有一次被手槍打死!
但是如果站在宇宙平行世界的角度來分析的話,此時給出的結論,和哥本哈根卻截然不同。支援多世界理論的科學家認為,每一次實驗過後,實驗結果都會分裂成兩個世界。
一個世界的志願者已經死掉,而另外一個世界的志願者則是幸運的存活下來。當然,實驗過後,去世的志願者沒有任何意義。就不再進行下一輪的實驗。而存活下來的另外一個世界的志願者,再進行下一輪的實驗。第二輪的實驗結果則又會分裂出來兩個世界。和第一輪一樣,一個世界的志願者去世,另外一個世界的志願者存活下來。就這樣一直重複無數次這樣的實驗。
按照這樣的結論來思考,我們就可以認為,這個志願者不管進行多少次這樣的實驗,那麼總會有一個世界讓他永遠的存活下去。也就是說手槍永遠都不能毀滅這個志願者。
當然說到這裡,在評論區可能會收到大家這樣的回覆。既然有一個世界可以讓你存活下去,那麼現在就用手槍把你打死吧。
這個實驗和薛定諤的貓一樣,只是一個思想實驗。根據這個實驗,科學家又推出了一個號稱是量子永生的假想理論。就是你一旦出生在這個地球上,那麼在某一個世界裡,你將會永遠地存活下去。
好了,本期話題就到這裡了,大家對量子世界這些假想實驗有什麼樣的看法呢?歡迎大家在評論區留言討論。我們下期再會。