测量问题
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量子科学带来的“脑洞”:我们能否前往“平行宇宙”?
新浪财经· 2025-12-27 23:38
量子力学“多世界诠释”的理论背景 - 美国物理学家休·埃弗里特于上世纪50年代提出“多世界诠释”理论,旨在解决量子物理学中的“测量问题” [2] - 该理论假设,在观测发生时宇宙会“分叉”,电子等量子系统同时存在的所有状态都会实现,从而创造出无限多个“多重世界” [2] - 传统的主流解释是“哥本哈根诠释”,认为测量前量子态由概率描述,测量时状态“坍缩”为一种确定状态 [2] 学术界的观点与争议 - 部分学者如肖恩·卡罗尔教授认为,“多世界诠释”是对量子力学“最优雅、最简单”的解释,因其无需引入额外的“坍缩”规则且契合数学公式 [3] - 该理论面临质疑,批评者如若热·普林指出,若“多世界”间无法相互作用,则该理论既无法被证实也无法被证伪 [3] - 英国《自然》杂志2025年的一项调查显示,“多世界诠释”在物理学家中受欢迎程度排名第三,而“哥本哈根诠释”排名第一 [3] 平行宇宙的性质与科学认知 - 根据“多世界诠释”,平行宇宙之间的差异可能仅在于一些亚原子粒子的状态,物理定律和人类社会结构基本相同 [5] - 科学界普遍认为,物理定律会阻止任何人前往平行宇宙,不同宇宙之间存在绝对的“物理隔离” [6] - 理论物理学家戴维·多伊奇提出,量子计算机之所以拥有超越经典计算机的算力,可能是因为其能在多个宇宙中并行执行计算 [3] 理论现状与科学意义 - 加州理工学院陈雁北教授指出,包括“多世界诠释”在内的各种量子理论目前仍主要停留在哲学层面,并未对实验现象提出不同的预测 [4] - 21世纪物理学的重大课题之一在于发现能够超出现有量子测量理论框架的新物理现象 [4] - 科幻作品虽常“魔改”物理定律,但成功将量子力学概念植入大众文化,激发了公众对科学探索的热情 [6]