量子世界的思想实验,在其它的世界里,人可能会永生
你相信我们人类可以永生吗?我们人类一旦出生在这个地球上,也许在某一个世界里永远都会存活下去。
大家好,今天我们来聊量子世界的思想实验。一起来揭秘在平行世界里的人类永生的话题。还是老规矩点赞关注,安排上我们开始今天的话题。
在量子力学不可思议的现象诞生的初期,在科学界形成了两大对立派。
爱因斯坦和众多科学家合影
一派是哥本哈根派,而另一派则是以爱因斯坦为首的众多科学家,后来薛定谔为了推翻哥本哈根的理论,也加入了爱因斯坦的派系。
哥本哈根派
甚至为了推翻哥本哈根的理论,还提出了薛定谔的猫这样的思想实验。其实薛定谔的猫这一实验,并不能被现代科学所证实。而提出薛定谔的猫这一实验,其目的就是为了打击哥本哈根派的假想。
根本哈根认为,我们所处的这个世界,其实并非是一个客观真实存在的世界。而是在我们人类观测之后,才确定这个世界的真实性,在观测以后,这个世界才会出现在我们的眼中,此时也会真实客观的存在。
而哥本哈根在当年对电子的解释更是颠覆了人类对微观世界以往的认知。他认为电子在被科学家观测之前,也并非是客观真实存在的。而是处于一种不确定其位置的叠加态。
当电子被观测之后,才会以某种极小的概率出现在某一个固定的位置,它就像是和我们人类做游戏一样。这一理论哥本哈根毫无疑问是在给电子或者这个世界赋予一种我们所不能理解的意识。
往简单了说就是,我们人类在闭眼的时候和睁开眼睛的时候,这个世界都不会相同。当我们闭上眼睛的时候,这个世界虚无缥缈,电子就是一团电子云,一团出现在任意位置的可能性。
我们可以看做他是存在的,我们也可以把它理解为是不存在的。而当我们睁开眼睛的时候,电子会真实出现,这个世界也会真实存在。睁开眼观测的时候,根本哈根就把这种现象定义为叠加态的坍缩。
而一向致力于用科学解释世界万物的爱因斯坦,自然不会相信他的结论。如此浩瀚的宇宙,怎么可能是由人的观测来左右他呢?也许在微观世界里,可能存在这样的现象,但是在宏观世界里,怎么也让人想不通。
于是薛定谔在加入对立派之后,就提出了我们经常听到的薛定谔的猫思想实验。他把哥本哈根微观世界的理论扩大到了宏观世界。
薛定谔说既然哥本哈根认为电子在用人眼观测之前是处于不确定位置的叠加态,那么我们是不是就可以理解一个放射性的原子,在它衰退前后,如果不用眼睛去观测它的时候,他就处于一种衰退或者不衰退的叠加态。爱因斯坦也对这种叠加态给出了他自己的解释。
把左右两只手套分别放在两个不透明的封闭的箱子里。我们前提条件是不知道哪个箱子放的是哪一只手套。当我们打开箱子观测他们之前,箱子内的手套是处于左手手套和右手手套的叠加状态。而一旦打开箱子,被人类观测之后,这种状态立马会坍缩成为确定的状态。
薛定谔假设,把一个放射性的原子和一瓶毒气,一只猫,一些机关,一个锤子同时放在一个密封不透明的箱子里。
当这个放射性的原子衰退时,他会触动机关,让连接机关的锤子把毒气瓶打碎,从而导致猫的死亡。
按照哥本哈根的理论来分析的话,当我们打开箱子之后,这个原子就会坍缩成为一种固定的状态。衰退或者没有衰退。猫的状态也会表现为死亡或者没有死亡。但是如果没有打开箱子,那么原子则会处于一种衰退或者为衰退的叠加态。猫也会处于一种死亡或者没有死亡的叠加态。
这样就让人无法理解了,怎么会有一只既死又活的猫呢?我们从这个假想实验,似乎也能体会到两个对立派的竞争,薛定谔的猜测似乎带着一些讽刺的味道。
那么说到这里,大家会不会产生一个疑问,如果真的像哥本哈根所说的一样。薛定谔的猫这个实验,它的状态是由人的观测来决定最后的结论,那么为什么箱子里的猫不能通过观测来造成现象的坍缩?猫一样可以用眼睛来观察事物。
1963年诺贝尔物理学奖获得者,尤金维格纳给出这样一个结论。
他认为造成箱子内部状态坍缩的,并不只是我们人的眼睛。而是因为我们人的意识造成的。猫恰好不具备我们人类的意识。为什么听到这个结论之后,感觉到他所说的好像有一些牵强。科学家总能为自然界中各种现象找到合适的解释理由。
对于两个对立派的相互攻击,后期又产生了另外一种推断,就是我们所熟悉的多世界理论,平行宇宙的出现。
支持这一理论的科学家认为,其实这些所有的现象的可能性,它们在人观测之后,并没有坍缩成为一种固定的状态。薛定谔的猫也是同样如此。当人打开箱子的时候,其实这只猫已经分裂在了两个不同的宇宙里。
其中一个宇宙的猫处于存活状态,原子也没有衰退,而另外一个宇宙中的猫则处于死亡状态,原子已经衰退。
到后期,科学家又把薛定谔的猫改成了真人版的思想实验。假设有一位愿意参与实验的志愿者,把猫换成了志愿者。并且把毒气瓶换成一支手枪。当原子衰退的时候,会触动机关。启动手枪的扳机。从而造成志愿者死亡。
那么如果按照哥本哈根的理论来分析的话,志愿者死亡和存活的概率各占50%。如果一次实验以后,志愿者幸运地存活下来,那么再进行第二次试验。如果第二次实验再存活,再继续进行第三次实验,就这样一直进行下去。
按照概率来计算,不管这样的存活概率有多大,志愿者总会有一次被手枪打死!
但是如果站在宇宙平行世界的角度来分析的话,此时给出的结论,和哥本哈根却截然不同。支持多世界理论的科学家认为,每一次实验过后,实验结果都会分裂成两个世界。
一个世界的志愿者已经死掉,而另外一个世界的志愿者则是幸运的存活下来。当然,实验过后,去世的志愿者没有任何意义。就不再进行下一轮的实验。而存活下来的另外一个世界的志愿者,再进行下一轮的实验。第二轮的实验结果则又会分裂出来两个世界。和第一轮一样,一个世界的志愿者去世,另外一个世界的志愿者存活下来。就这样一直重复无数次这样的实验。
按照这样的结论来思考,我们就可以认为,这个志愿者不管进行多少次这样的实验,那么总会有一个世界让他永远的存活下去。也就是说手枪永远都不能毁灭这个志愿者。
当然说到这里,在评论区可能会收到大家这样的回复。既然有一个世界可以让你存活下去,那么现在就用手枪把你打死吧。
这个实验和薛定谔的猫一样,只是一个思想实验。根据这个实验,科学家又推出了一个号称是量子永生的假想理论。就是你一旦出生在这个地球上,那么在某一个世界里,你将会永远地存活下去。
好了,本期话题就到这里了,大家对量子世界这些假想实验有什么样的看法呢?欢迎大家在评论区留言讨论。我们下期再会。