平行世界的基本理论简介

发布时间:2020-07-21 14:42:43   来源:文档文库   
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平行世界的基本理论简介

平行世界的基本理论是:任何可能发生在以前的事情都在其他某个世界发生了,所有你所做的选择和决定,没选的方案仍在其他世界继续发展 平行宇宙(MultiverseParallel universes),或者叫多重宇宙论,指的是一种在物理学里尚未被证实的理论,根据这种理论,在我们的宇宙之外,很可能还存在着其他的宇宙,而这些宇宙是宇宙的可能状态的一种反应,这些宇宙可能其基本物理常数和我们所认知的宇宙相同,也可能不同平行宇宙经常被用以说明:一个事件不同的过程或一个不同的决定的后续发展是存在于不同的平行宇宙中的;这个理论也常被用于解释其他的一些诡论,像关于时间旅行的一些诡论,像一颗球落入时光隧道,回到了过去撞上了自己因而使得自己无法进入时光隧道,解决此诡论除了假设时间旅行是不可能的以外,另外也可以以平行宇宙做解释,根据平行宇宙理论的解释:这颗球撞上自己和没有撞上自己是两个不同的平行宇宙,如此云云等是否有另一个你正在阅读和本文完全一样的一篇文章?那个家伙并非你自己,却生活在一个有着云雾缭绕的高山一望无际的原野喧嚣嘈杂的城市,和其它7颗行星一同围绕一颗恒星旋转,并且也叫做地球的行星上?他(她)一生的经历和你每秒钟都相同然而也许她此刻正准备放下这篇文章而你却打算看下去

这种分身的想法听起来奇怪而又难以置信,但似乎我们不得不接受它,因为它已为各种天文观测的结果所支持如今最流行同时也最简单的宇宙模型指出,离我们大约10^(10^28)米外之处存在一个和我们的银河一模一样的星系,而那其中正有个一模一样的你虽然这距离大得超乎人们的想象,却毫不影响你的分身存在的真实性该想法最初起源于很简单的自然可能性而非现代物理所假设:宇宙在尺寸上无限大(或者至少足够大),并且象天文观测指出的那样--均匀的分布着物质既然如此,按照统计学规律便可以断定,所有的事件(无论多么相似或者相同)都会发生无数次:会有无数个孕育人类的星球,它们之中会有和你一模一样的人--一模一样的长相名字记忆甚至和你一模一样的动作选择--这样的人还不止一个,确切的说,是无穷多个

最新的宇宙学观测表明,平行宇宙的概念并非一种比喻空间似乎是无限的如果真是这样,一切可能会发生的事情必然会发生,不管这些事有多荒唐在比我们天文观测能企及范围远得多的地方,有和我们一模一样的宇宙天文学家甚至计算出它们距地球的平均距离

你很可能永远见不到你的影子你能观测到的最远距离也就是自大爆炸以来光所行进的最远距离:大约140亿光年,即4X10^26米--定义了我们可观测视界的大小,或者简单地说,宇宙的大小,又叫做哈勃体积同样的,另一个你所在的宇宙也是个同样大小的球体以上便是对平行宇宙最直观的解释每个宇宙都是更大的多重宇宙的一小部分

第三层次:量子平行世界 第一层和第二层多重宇宙预示的平行世界相隔如此之遥远,超出了天文学家企及的范围但下一层多重宇宙却就在你我身边它直接源于著名的备受争议的量子力学解释--任何随机量子过程都导致宇宙分裂成多个,每种可能性一个

量子平行宇宙当你掷骰子,它看起会随机得到一个特定的结果然而量子力学指出,那一瞬间你实际上掷出了每一个状态,骰子在不同的宇宙中停在不同的点数其中一个宇宙里,你掷出了1,另一个宇宙里你掷出了2……然而我们仅能看到全部真实的一小部分--其中一个宇宙

20世纪早些年,量子力学理论在解释原子层面现象方面的成功掀起了物理学革命在原子领域下,物质运动不再遵守经典的牛顿力学规律在量子理论解释它们取得瞩目成功的同时却引发了爆炸性激烈的争论它到底意味着什么?量子理论指出宇宙并不像经典理论描述的那样,决定宇宙状态的是所有粒子的位置和速度,而是一种叫作波函数的数学对象根据薛定鄂方程,该状态按照数学家称之为统一性的方式随时间演化,意味着波函数在一个被称为希尔伯特空间的无穷维度空间中演化尽管多数时候量子力学被描述成随机和不确定,波函数本身的演化方式却是完全确定,没有丝毫随机性可言的

关键问题是如何将波函数与我们观测到的东西联系起来许多合理的波函数都导致看似荒谬不合逻辑的状态,比如那只在所谓的量子叠加下同时处于死和活两种状态的猫为了解释这种怪异情形,在20实际20年代,物理学家们做了一种假设:当有人试图观察时,波函数立即坍塌成经典理论中的某种确定状态这个附加假设能够解决观测发现的问题,然而却把原本优雅和谐统一的理论变得七拼八凑,失去统一性随机性的本质通常归咎于量子力学本身就是这些不顺眼假设的结果

许多年过去了,物理学家们逐渐抛弃了这种假设,转而开始接受普林斯顿大学毕业生Hugh Everett1957年提出的一种观点他指出波函数坍塌的假设完全是多余的纯粹的量子理论实际上并不产生任何矛盾它预示着这样一种情形:一个现实状态会逐渐分裂成许多重叠的现实状态,观测者在分裂过程中的主观体验仅仅是经历完成了一个可能性恰好等于以前波函数坍塌假设结果的轻微的随机事件这种重叠的传统世界就是第三层多重宇宙

四十多年来,物理界为是否接受Everett的平行世界犹豫不决,数度反复但如果我们将之区分成不同视点分别来看待,就会更容易理解研究它数学方程的物理学家们站在外部的视点,好像飞在空中的鸟审视地面;而生活在方程所描述世界里的观测者则站在内部的视点,就好比被鸟俯瞰的一只青蛙

在鸟看来,整个第三层多重宇宙非常简单只用一个平滑演化的确定的波函数就能就能描绘它而不引发任何分裂或平行被这个演化的波函数描绘的抽象量子世界内部却包含了大量平行的经典世界它们一刻不停的分裂合并,如同经典理论无法描述的一堆量子现象在青蛙看来,观察者感知的只有全部真相的一小部分它们能观测到自己所在那个第一层宇宙,但是一种模仿波函数坍塌效果而又保留统一性被称为去相干的作用却阻碍他们观测到与之平行的其他宇宙

每当观测者被问及一个问题做一个决定或是回答一个问题,他大脑里的量子作用就导致复合的结果,诸如继续读这篇文章放弃阅读本文在鸟看来,作出决定这个行为导致该人分裂成两个,一个继续读文章而另一个做别的去了而在青蛙看来,该人的两个分身都没有意识到彼此的存在,它们对刚才分裂的感知仅仅是经历了个轻微的随机事件他们只知道自己做了什么决定,而不知道同时还有一个做了不同的决定

尽管听起来很奇怪,这种事情同样发生在前面讲过的第一层多重宇宙中显然,你刚作出了继续阅读本文的决定,然而在很远很远的另一个银河系中的另一个你在读过第一段之后就放下了杂志第一层宇宙和第三层宇宙唯一的区别就是另一个你身处何处第一层宇宙中,他位于距你很远之处--通常维度空间概念上的第三层宇宙中,你的分身住在另一个量子分支中,被一个维度无限的希尔伯特空间分隔开来

第三层多重宇宙的存在基于一个至关重要的假设:波函数随时间演化的统一所幸迄今为止的实验都不曾与统一性假设背离在过去几十年里我们在各种更大的系统中证实了统一性的存在:包括碳-60布基球和长达数公里的光纤中理论反面,统一性也被去相干作用的发现所支持。【see ‘100 Years of Quantum Mysteries,‘ by Max Tegmark and John Archibald Wheeler Scientific American, February 2001只有一些量子引力方面的理论物理学家对统一性提出置疑,其中一个观点是蒸发中的黑洞有可能破坏统一性,应该是个非统一性过程但最近一项被叫做“AdS/CFT一致的弦理论方面的研究成果暗示:量子引力领域也具有统一性,黑洞并不抹消信息,而是把它们传送到了别处

如果物理学是统一的,那么大爆炸早期量子波动是如何运作的那幅标准图画将不得不改写它们并非随机产生某个初始条件,而是产生重叠在一起的所有可能的初始条件,同时存在然后,去相干作用保证它们在各自的量子分支里像传统理论那样演化下去这就是关键之处:一个哈勃体积内不同量子分支(即第三层多重宇宙)演化出的分布结果与不同哈勃体积内同一个量子分支(即第一层多重宇宙)演化出的分布结果是毫无区别的量子波动的该性质在统计力学中被称为遍历性

同样的原理也可以适用在第二层多重宇宙破坏对称性的过程并不只产生一个独一无二的结果,而是所有可能结果的叠加这些结果之后按自己的方向发展因此如果在第三层多重宇宙的量子分支中物理常数时空维度等各不相同的话,那些第二层平行宇宙同样也将各不相同

换句话说,第三层多重宇宙并没有在第一层和第二层上增加任何新东西,只是它们更加难以区分的复制品罢了--同样的老故事在不同量子分支的平行宇宙间一遍遍上演Everett理论一度激烈的怀疑便在大家发现它和其他争议较少的理论实质相同之后销声匿迹了

毫无疑问,这种联系是相当深层次的,物理学家们的研究也才处于刚刚起步阶段例如,考察那个长久以来的问题:随着时间流逝,宇宙的数目会以指数方式暴涨吗?答案是令人惊讶的在鸟看来,全部世界就是由单个波函数描述的东西;在青蛙看来,宇宙个数不会超过特定时刻所有可区别状态的总数--也即是包含不同状态的哈勃体积的总数诸如行星运动到新位置和某人结婚或是别的什么,这些都是新状态10^8开温度以下,这些量子状态的总数大约是10^(10^118)个,即最多这么多个平行宇宙这是个庞大的数目,却很有限

从青蛙的视点看,波函数的演化相当于从这10^(10^118)个宇宙中的一个跳到另一个现在你正处在宇宙A--此时此刻你正在读这句话的宇宙里现在你跳到宇宙B--你正在阅读另一句话那个宇宙里宇宙B存在一个与宇宙A一摸一样的观测者,仅多了几秒中额外记忆全部可能状态存在于每一个瞬间因此时间流逝很可能就是这些状态之间的转换过程--最初在Greg Egan1994所著的科幻小说[Permutation City]中提出的想法,而后被牛津大学的物理学家David Deutsch和自由物理学家Julian Barbour等人发展开来 实例解说——时间机器与平行世界 什么是平行宇宙?假设你手里拿着一片树叶,全世界独一无二的一片树叶,当然啦,世界上没有两片完全相同的叶子么能不能换种看法呢:你手里拿着无数片树叶,只不过它们全都一模一样,在时间空间上叠合在一起了,所以你只能看见一片树叶,呵呵,有点诡辩,但也没错吧甚至连你自己都有无限多个,只不过叠在一起了,在某种特定条件下没准会分一个出来呢双面维若尼卡?不是啦,分出来的不止你一个人,整个世界那会跟着分出去了,于是有两个互不相干的世界,其中各有一个一模一样的你,只是你们俩永远都不会碰到一起,也就无从知道对方的存在,这就是所谓平行宇宙了

往高深里说,这牵涉到量子物理学,往浅显里说,估计大家小时候闲来没事也想到过这个官方说法都不尽统一,平行宇宙(parallel universe),平行世界(parallel world),多重宇宙(multiverse),反正你知道是什么意思就行啦

比如迈克福克斯回到过去撮合老爸老妈的婚姻,哗,电光一闪,世界分裂,迈克回去的并不是自己原先的那个世界,而是另外一个一模一样的平行世界,这两个平行世界在迈克回来之前是完全一模一样,重合在一起的,迈克一出现,就桥归桥路归路了在分出来的这个平行世界里迈克其实爱干嘛就干嘛吧,就算娶了本该当自己老妈的那个女人,也不会造成自己消失的

这么一说时间旅行就讲得通了,回到过去并不能改变现在,而是创造出另外一个新的世界来就算杀你祖母,杀的也是另一个世界里的祖母不过这样一来阿诺回去杀琳达就没有道理了,因为就算他得手,也不干现在什么事,只是改变了另一个世界的发展走向而且这样一来,很多英雄行为就缺乏动机了,难怪好莱坞不喜欢这样的理论

不过有了理论,总会用得着,李连杰不就在宇宙追缉令的平行宇宙中来来回回赶了一通么李连杰的平行宇宙称作"先置平行宇宙",就是说不管你玩不玩时空挪移,无限多个宇宙原本就存在,有本事你就可以在里面窜来窜去相对来说还有一种理论就是"后置平行宇宙",只有你时空旅行,改变了历史,才会有新的平行世界分化出来说到底也就是个先有鸡还是先有蛋的问题,没什么可多争论的

1人不可能回到过去,因为发生过的事情怎么可能再出现一次呢?(M支持此看法)有一个叫祖母悖论的理论很好的证明了人不可能回到过去理论是这样讲的:假如一个人回到过去把他的祖母给杀了(在这个人的母亲还没有出生前),就是说他祖母死了,因此来讲这个人的母亲也就没出生,这个人也就不可能再出生而历史的发展到现在,按理来说这个人是不存在的而现实中这个人的确是存在的这两个情况就出现 了相互矛盾的情况从而证明了人是不能回到过去的(不知道啰嗦了半天,有人明白没)

2人可以回到过去,同时又提出了另一个概念平行宇宙论就是说一个人回到她祖母的时代,从那一时刻开始,宇宙的发展及演化就分成了两个平行的宇宙第一种情况,他把他的祖母Kill了,在第一个宇宙中的发展是这个人把她的祖母KILL了,而到现在这个人也就不再存在了;而在另一个宇宙中的发展还是像现在一样,这个人还是存在的并没有什么事情发生一样科学家们还讲,空间是由无数这样的平行宇宙组成的真是不可思议 平行的另一个世界~有点小复杂~但是很有点意思,哇哈哈~I LIKE IT~MAYBETHERE IS A ANOTHER "ME" IN ANOTHER WORLD 换个角度想,其实对于那些自己过去曾经犯下的错误,做错的选择,也不用那么懊悔或者遗憾,因为,也许,在另一个与我们生活平行的世界里,还有另一个一模一样的我在生活另一种被错过的未知的生活

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