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量子叠加态下的平行宇宙研究

发布时间：2023-09-26 15:08:35 来源：文档文库

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量子叠加态下的平行宇宙研究【摘要】平行宇宙（Paralleluniverses），也叫多重宇宙论，是一种在物理学中尚未被证实的理论。这种理论指出，除了我们身处的宇宙之外，很可能还存在着其他的宇宙，并且这些宇宙的基本物理常数和人类目前所熟悉的宇宙可能相同，也可能不同。基于量子理论，平行宇宙是量子测量下众多可能出现的状态的叠加态，这为平行宇宙的进一步研究提供了全新的方法。【关键词】平行宇宙；叠加态；量子力学1平行宇宙的概念与应用“平行宇宙”是由美国哲学家与心理学家威廉·詹姆士在1895年所发明的。1957年美国普林斯顿大学休·埃弗莱特三世（HughEverettIII）最早提出多世界理论，他假设所有孤立系统的演化都遵循薛定谔方程，波函数不会崩坍，而量子的测量却只能得到一种结果，也就是说，系统在测量前处于叠加态。根据埃弗莱特的观点，测量带来的不是坍缩，而是分裂的宇宙。宇宙诞生以来，已经进行过无数次这样的分裂。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；【1】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。2、时空穿越的可能性探讨平行宇宙最常用来解释时空穿越现象，其中最引人注目的便是“人能否回到过去”的问题，这一问题目前有两种观点：（1）一种观点认为人不可能回到过去。有一个叫“祖母悖论”【2】的理论则为其提供了很好的证明依据，大致内容如下：假如一个人回到过去把他的外祖母给杀了（在这个人的母亲还没有出生前），就是说他外祖母死了，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。那就不可能回到过去，把外祖母杀死了。这就是一个矛盾，也就是说，人不可能回到过去。（2）另一种观点认为人可以回到过去，同时又提出了另一个概念，也就是“平行宇宙论”。就是说一个人回到她外祖母的时代，从那一时刻开始，宇宙的发展及演化就分裂成了两个平行的宇宙。第一种情况，他把他的外祖母杀死了，在第一个宇宙中的发展是这个人把她的外祖母杀死了，而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。许多科学家都指出，我们就生活在由无数平行宇宙所构成的世界中，这些平行宇宙就组成了叠加态系统。3、“薛定谔的猫”对叠加态系统最为形象的描述，莫过于“薛定谔的猫”的实验。这个实验是由奥地利物理学家，量子力学的奠基人薛定谔提出的，其主要的内容是：把一只猫放进一个不透明的盒子里，然后把这个盒子

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