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发表于 2018-6-12 22:39:42
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根据评论更新几点:
首先,关于叫做“多世界”(MWI)还是“多重宇宙”。关于MWI和多宇宙,确实没有严格界定,我前面所说的不存在“多重宇宙”诠释,可能有点绝对(谢谢 @韩凯泽 指出)。但是,作为量子力学的多世界诠释和宇宙学中的平行宇宙,绝不是同一件事。谈到宇宙,必然要涉及时空,但是量子力学的MWI诠释根本不涉及时空,所以我认为把它和平行宇宙混为一谈不合适 -- 当然我不是认为平行宇宙不对,我只是不太了解它,所以不多说,但是我对此持开放的态度。平行宇宙理论的一小部分起源于MWI,但MWI不是平行宇宙。我希望人们给它正名,重新叫它“相对态表述”,或“普适波函数理论”。
第二,有知友( @逸夫 )谈到数学背后意味着什么,这里引用Tegmark 和 John Wheeler的话作为答复:“……a TOE would probably have to contain no concepts at all. In other words, it would have to be a purely mathematical theory, with no explanations or“postulates” as in quantum textbooks”(“100 years of quantum”)。
大一统理论可能必然不包含任何概念。也就是说,他应该是一种纯数学理论,没有“诠释”或者量子力学课本中的那些“公设”。 从“闭嘴计算”的角度,波函数坍缩确实多余。同时,以“闭嘴计算”的角度,波函数坍缩又是一个省脑子的工具。
而多世界理论,就是一种几乎“没有诠释”的诠释。
第三,如果不满足于数学,想挖掘哲学含义,没错,多世界给人很大冲击,但是相比之下冯诺依曼的意识干扰整个宇宙这种说法,或者是哥本哈根学派中量子与经典的鸿沟,都是很难以让人接受的东西,一点也不比多世界更容易。我们必须要意识到,量子现象是反常识的,关于它的一切理论都会很“玄”,引用玻尔的话,“If quantum mechanics hasn't profoundly shocked you, you haven't understood it yet”
“谁不为量子力学所震惊,谁就没搞懂它” 我们必须要接受这种“玄”,因为它是事实。量子力学十几种诠释要么是很“玄”的,要么是已经被差不多摒弃掉的(如Bohm mechanics)。在我个人看来,波函数坍缩是所有这些“玄学”中最“玄”的概念。如果能够选择抛弃一个概念,那么我把“波函数坍缩”排在第一位。
多世界理论符合很多科学家以极简的理论描述普适的规律的信念。它假设极少,理论框架极其简洁,并且,更重要的是,一切可验证的预言都符合已经验证的结果。而它令人不舒服的地方是,它包含了部分不可验证的预言, -- 但是哪个理论没有呢?经典物理的“拉普拉斯之妖”不也不可验证吗?所以,关于多世界,一个合适的评价是:“ it involves less words at the expense of more worlds”
“它以多个世界为代价,得到了简洁的理论” 也即是说,它以最简的理论,得到一切可验证的结果,作为副产品,它还得到了很多世界。
现在越来越多的人认定,量子力学中只有幺正演化,甚至波恩规则都已经从幺正演化中推导出来了(最早的推导就是从Everett的多世界诠释开始的,最近多人从多种途径完成了这个过程,虽然尚有争议)。然而,如果只有幺正演化,就必然意味着多世界。
第四,哲学含义见仁见智,你可以喜欢也可以不喜欢。我不会试图反对一个人的哲学观念。但是,我这里实名反对的,是题主的概念中,“多世界是一个玄学”,Are you kidding me?!它有着极为简洁的假设,严谨的形式理论,和可验证的理论预言,是一个标准的物理理论。还是Tegmark和John Wheeler的观点,科学理论有三个阶段,
1、完全无知,
2、人们知道了,并且无法接受,
3、人们把它当做既定事实。
他们认为退相干理论已达到第三阶段,哥本哈根诠释根本没有跨越第二阶段,而MWI已经开始跨过第二阶段,正在取代哥本哈根。这是一家之言,但是这表明MWI被接受的程度,相信它的有各种大神,根本不会和“民科”沾边(像前面的Tegmark和Wheeler,此外还有霍金和费曼,据称也不排斥)。在量子信息领域,相信多世界理论的人更加多得令人惊讶,例如大神Deutsch: it will be hard to deny the reality of all these parallel states if such computers(quantum computer) are actually built.
如果量子计算机真的可以造出来,那么人们难以否认这些平行状态的真实性
第五,原来最有优势的哥本哈根学说的困难不仅仅在于哲学,现在的弱测量的种种实验结果表明,所谓的“坍缩”过程可以是很缓慢的一个渐变过程,也可以是只坍缩了一小部分的“半调子”,如果不打补丁的话,最初的波函数坍缩是难以自圆其说的。
最后,并且是最能够支撑多世界理论的。退相干理论出现后,你很难不认为多世界是一种自然而然的结果。退相干之于多世界,就像是美女画了一个漂亮的淡妆,赏心悦目。如果把退相干和哥本哈根放到一起,感觉就像是给抠脚大汉画了个妆,是的,你可以给任何人化妆,但是它真的很丑好吧。
以上。
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以下为原答案:
首先,量子力学有一个“多世界”诠释(many worlds interpretation, MWI),而没有“多宇宙”诠释。宇宙学有人搞平行宇宙,我对此不甚了解,但是似乎和MWI关系不大。
多世界诠释,可能是物理学中被黑得最多的一个理论,常见的错误认识包括:
1、“多世界假设平行世界的存在,或者假设世界可以分裂”。错!多世界仅仅假设波函数的真实存在,并没有假设多个世界存在。
2、多世界就是平行宇宙。错!多世界中的“世界”是有严格定义的。
3、多世界没有可证伪预言。错!多世界可以重现“正统”(Orthodox)量子力学的所有预言。并且似乎(文献上有人说,但我不了解)还有额外的独立预言,只是暂时技术上无法验证。
4、多世界是形而上学,而不是物理学。错!多世界有着严谨的形式理论,可实证的预言,符合一切物理理论的特征。多世界与退相干理论珠联璧合,极具美感。
5、“多世界”应该用奥卡姆剃刀切掉。错!多世界是量子力学所有诠释中,能够以最少假设获得“正统”理论全部预言的。多世界的存在本身不是一个假设,而是一个自然结论。如果你真的仔细看过它的理论,你有可能会觉得正相反:需要切掉的是波函数坍缩,而不是多世界。
还有很多……
“多世界”诠释,应该说拜Dewitt所赐,被严重娱乐化了。此人的功劳是重新发现了这一诠释,罪过就是把这一诠释黑化了。我还是喜欢一开始的“相对态”诠释,或者干脆叫Everett诠释。
总而言之,在你决定是不是相信它之前,请先了解它。不是通过不靠谱的科普了解,而是去了解它的形式理论。 |
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