第兩百七十五章(2/2)
多宇宙理論的死忠粉泰格馬克也提過,在1997年的一次量子力學研討會上,曾經進行過一項「非常不科學」的民意調查,多宇宙理論排名第二,僅僅落後於哥本哈根解釋。
在1998年的劍橋大學量子計算會議上,有大約200人觀眾接受了調查,多宇宙理論幾乎和哥本哈根解釋相當,僅差幾票,屈居第二。
多宇宙理論也曾遭受過冷遇,2005年,滑鐵盧量子計算大學研究所在一堂量子力學課程結束後,對不到40名學生和研究人員進行了一項調查,結果發現多宇宙理論是最不受歡迎的。
2011年在奧地利的一次會議上,33名參與者參與了一項民意調查,其中6人支持多宇宙理論, 14人支持哥本哈根解釋。
從多次投票結果來看,哥本哈根解釋仍穩固的統治著量子帝國,多宇宙理論卻一直試圖撼動它的地位,也是最最有望的!
然而,又有誰相信,科學是由投票來決定的呢。
不知道你是否曾幻想過穿越時空?在大部分人小時候,應該都希望自己能夠成為一個時間旅行者,自由地穿梭於過去和未來。
但是回到過去這件事可沒有你想的那麼簡單,因為如果我們干預了歷史,現在也會變得不同。
比如你無意間造成了一次意外,導致你的爺爺沒有和你奶奶結婚,於是這個世界上就不會存在你的父親,那麼你還會存在嗎?
這就是「祖父悖論」。
很顯然,如果沒有辦法解決這個悖論,時間旅行從邏輯上就是無法成立的。
好在物理學中有一個理論能夠解釋「祖父悖論」,那就是——平行宇宙理論。
平行宇宙理論是怎麼解釋祖父悖論的呢?
平行宇宙理論認為,宇宙不是只有一個,而是無數多個。
你或許可以回到過去拆散你的爺爺奶奶,但這將導致世界分裂成兩個不同的平行宇宙,在一個平行宇宙中你仍然存在,而在另一個平行宇宙中,你和你的父親都不會存在。
我們已經從無數的科幻影視作品中領略到了平行宇宙的魅力,在電影《彗星來的那一夜》中,多個平行宇宙發生了錯亂,發生了一系列匪夷所思的事情。
前幾年上映的電影《蜘蛛俠:平行宇宙》中,多個平行世界中的蜘蛛俠聚集在了一起共同對抗敵人。
但是平行宇宙真的存在嗎?這難道不是科幻作家們的臆想嗎?
事實上,還真不是。平行宇宙不僅存在於科幻電影當中,它也是現代物理學的前沿話題,這就涉及到了量子力學。
如果我們在一面非常堅硬的金屬板上鑿出兩條豎縫,然後用衝鋒鎗對著這面金屬板掃射,由於子彈只能通過兩條縫,其餘的子彈都會被金屬板擋住,所以金屬板後面的牆上只會留下兩條豎直的彈孔。
這很好理解,因為它符合我們的常識,子彈就是一種典型的粒子。
但還有一種粒子並不符合我們的常識,那就是微觀粒子,什麼是微觀粒子呢?
我們身邊的所有物體都是由原子組成,原子的尺寸非常小,只有一米的一百億分之一,而原子又由原子核和電子組成,原子核的大小只有原子的十萬分之一,而電子的尺寸還要小得多。
原子、原子核、電子就是微觀世界的粒子。如果我們用電子這種微觀粒子作為子彈,重複上面的衝鋒鎗實驗,會發生什麼?
沒錯,這就是物理學上著名的「電子雙縫干涉實驗」。
如果電子是像衝鋒鎗子彈一樣的粒子的話,那麼應該只有兩條豎縫後面的牆上會留下兩道豎直的電子帶。
如果電子和衝鋒鎗子彈一樣,但實際情況是,牆上留下的是有規律的很多條豎直的電子帶,在沒有縫的地方,電子也留下了足跡。而這是波在穿過雙縫的時候才會留下的現象。
光就是一種波,如果讓一束光通過硬板紙上的兩條平行縫隙,我們在後面的屏幕上看到的就是很多條豎直的光帶條紋。
這是因為同時通過兩條縫隙的光發生了相互作用——干涉,波峰和波峰相遇的地方亮度就會增強,波峰與波谷相遇的地方亮度就會減弱,於是就出現了明暗相間的條紋。
但問題是,電子明明是一種粒子,它為什麼會有波的性質?
更要命的是,在這個實驗中,電子是一個一個打過去的,也就是說單個電子「同時」穿過了兩條狹縫,自己和自己發生了相互作用。
這太不符合常識了,單個電子怎麼可能同時穿過兩條縫?
量子力學中的哥本哈根學派對此做出了解釋,他們創造了一個概念:「疊加態」。
一個或者一團電子處於「疊加態」中,單個電子可以同時出現在不同的位置。
相信你一定聽說過黃飛鴻的成名絕技「佛山無影腳」。
據說,練至大成的「佛山無影腳」可以在一秒鐘內踢出七腳,在黃飛鴻的對手看來,黃飛鴻的腳「同時」出現在了不同的位置。
這是不是和疊加態有點類似呢?
兩者的區別在於,黃飛鴻的腳是在一秒鐘之內出現在不同的位置,而單個電子則是真正的同時出現在不同位置。
為了搞懂電子到底是怎麼同時穿過兩條狹縫的,物理學家們在豎縫前安裝了一個觀測裝置。
但奇怪的是,一旦我們觀測了電子的位置,電子槍發射的電子和衝鋒鎗子彈就沒有什麼區別了。