1954年，一位名叫Hugh Everett III的年輕普林斯頓大學(xué)博士候選人提出了一個激進的想法：正如我們的宇宙那樣，也許還存在著其他的平行宇宙，這些宇宙與我們息息相關(guān)。事實上，它們是從我們的宇宙中分支出來的，而我們的宇宙則又從其他的宇宙中分支出來。在這些平行的宇宙之中，也許曾經(jīng)發(fā)生過的戰(zhàn)爭結(jié)果會與我們所知的有所不同；宇宙中已經(jīng)滅絕的物種也可能在其他宇宙中得到不斷的進化和適應(yīng)；而反觀其他宇宙中的人類，卻可能已經(jīng)遭受滅絕。

這個想法令人難以置信，但卻仍然可以得到理解。就好似我們自己的平行宇宙或維度的概念出現(xiàn)在科幻小說中，并被解釋為形而上學(xué)。但是，為什么一個年輕的、剛剛嶄露頭角的物理學(xué)家，要冒險的通過提出平行宇宙這樣的理論，來展開他未來的職業(yè)生涯呢？

憑借多世界理論，Everett曾試圖解答一個相當(dāng)棘手的與量子物理有關(guān)的問題：為什么量子物質(zhì)會表現(xiàn)不規(guī)律呢？量子能級是迄今為止科學(xué)能檢測到的最小級別。量子物理學(xué)的研究始于1900年，當(dāng)時物理學(xué)家Max Planck（馬克斯普朗克）首次將這一概念引入科學(xué)界。Planck對輻射的研究產(chǎn)生了一些不同尋常的發(fā)現(xiàn)，這個發(fā)現(xiàn)與傳統(tǒng)的物理學(xué)定律相互矛盾。這些研究結(jié)果表明，宇宙中還存在著其他的法則，其運行所在的層次比我們現(xiàn)階段所能了解到的要更深。

海森堡不確定性原理

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在相當(dāng)短的時間里，研究量子水平的物理學(xué)家們注意到了這個微小世界的一些特殊事物。首先，在這個層次上存在的粒子，有一種可以任意采取不同形式的方式。 例如，科學(xué)家們通過觀察后發(fā)現(xiàn)光子——這種微小的光束，可以同時用來充當(dāng)粒子和波，即使是單個光子，也可以產(chǎn)生這種形狀的變化[來源：布朗大學(xué)]。想象一下，當(dāng)你的朋友回頭看你第一眼的時候，你的樣子和正常實在的人類一樣，但當(dāng)他再回頭看你的時候，你卻已經(jīng)變成了氣態(tài)的形式。

這被稱為海森堡不確定性原理。物理學(xué)家Werner Heisenberg認(rèn)為，僅通過觀察量子物質(zhì)，我們就能影響物質(zhì)的行為。因此，我們永遠(yuǎn)無法完全確定量子對象的性質(zhì)或?qū)傩裕腿缢俣群臀恢谩?/p>

關(guān)量子力學(xué)的哥本哈根解釋支持了這一觀點。丹麥物理學(xué)家尼爾斯·玻爾（Niels Bohr）提出，這種解釋表明所有的量子粒子都不存在一種或另一種狀態(tài)，而是存在于所有可能的狀態(tài)中。量子對象的可能狀態(tài)的總和稱為波函數(shù)。一次存在于所有可能狀態(tài)中的對象的狀態(tài)稱其為疊加。

根據(jù)玻爾的觀點，當(dāng)我們觀察量子物體時，我們會影響它的行為。觀察破壞了物體的疊加，并且從基本上迫使物體從波函數(shù)中選擇一種狀態(tài)。該理論解釋了為什么物理學(xué)家從同一量子物體中卻得到了相反的測量結(jié)果：物體在不同的測量中“選擇”了不同的狀態(tài)。

波爾的解釋被廣泛接受，并且仍然是量子研究的大部分。 但最近，Everett的“多世界”理論得到了一些認(rèn)真的關(guān)注。 閱讀后續(xù)，了解多世界解釋究竟如何運作。

圖片說明：海森堡與玻爾共同討論問題

多世界理論

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年輕的Hugh Everett同意了備受尊敬的物理學(xué)家Niels Bohr關(guān)于量子世界的建議。 他贊同疊加的概念以及波函數(shù)的概念。 但Everett在一個重要的方面卻與Bohr存在分歧。

對于Everett來說，測量量子物體并不會強制它進入一個易于理解的狀態(tài)。 相反，對一個量子物體所做的測量會導(dǎo)致宇宙的分裂。 宇宙實際上是重復(fù)的，測量中的每個可能的結(jié)果都可以分成一個宇宙。 例如，假設(shè)物體的波函數(shù)既是粒子又是波。 當(dāng)物理學(xué)家測量粒子時，有兩種可能的結(jié)果：它將被測量為粒子或波。 這種區(qū)別使Everett的“多世界”理論作為一種量子力學(xué)的解釋成為哥本哈根解釋的競爭者。

當(dāng)物理學(xué)家測量物體時，宇宙會分裂成兩個不同的宇宙以適應(yīng)每種可能的結(jié)果。 因此，一個宇宙中的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)物體已經(jīng)以波形測量。 另一個宇宙中的同一個科學(xué)家將物體測量為粒子。 這也解釋了如何在一種以上的狀態(tài)下測量同一個粒子。

盡管這種解釋聽起來令人不安，但Everett的“多世界”解釋超出了量子水平。 如果一個動作有多個可能的結(jié)果，那么，假若Everett的理論是正確的——當(dāng)動作發(fā)生時，宇宙就會分裂。 即使一個人選擇不進行動作也會同樣適用。這意味著，如果你曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)自己處于可能導(dǎo)致死亡的境地，那么在與我們平行的宇宙中，你已經(jīng)死了。 這也只是有些人發(fā)現(xiàn)多世界解釋令人不安的原因之一。

多世界解釋的另一個令人不安的方面是它將我們的時間概念破壞為線性。 想象一下顯示越南戰(zhàn)爭歷史的時間線。 基于多世界解釋的時間線將顯示每個行動的每個可能結(jié)果，而不是顯示向前發(fā)展的值得注意的事件的直線。 從那里開始，采取行動的每一種可能結(jié)果（基于原始結(jié)果）都將會被進一步記錄。

但是一個人不可能意識到存在于平行的宇宙中的他的其他自我，甚至他的死亡。 那么我們怎么能知道多世界理論是否正確呢？在理論上得到確保解釋的可能性是在20世紀(jì)90年代后期的一個稱之為量子自殺思想的實驗——一個用于理論上證明或反駁某種想法的想象實驗。 （可以在量子自殺的工作原理中了解更多相關(guān)信息。）

這個思想實驗重新引起了人們對Everett理論的興趣，這一理論多年來一直被認(rèn)為是垃圾。 由于多世界被證明是可能的，物理學(xué)家和數(shù)學(xué)家已經(jīng)開始聚焦于深入研究該理論的含義。 但是，多世界的解釋并不是尋求解釋宇宙的唯一理論，也不是唯一一個表明存在平行宇宙的解釋。 閱讀下一頁以了解弦理論。

參考資料

1.WJ百科全書

2.天文學(xué)名詞

3. JOSH CLARK- science