?撰文|吳飆在我們這個平行世界,多世界理論的提齣者埃弗裏特(HughEverettIII,圖1)齣生於1930年11月11日。他父親是一位工程師和軍官,上過大學最後獲得瞭博士學位。他的母親凱瑟琳(KatharineLucilleKennedy)是她那個時代的新女性。厭倦瞭傢庭主婦生活的她在1935年放棄瞭自己的教師職業和傢庭,成為一位單身職業作傢。1953年,凱瑟琳在《紐約時報》發錶瞭一首獻給愛因斯坦的詩(參見附錄)。作為一位職業作傢,凱瑟琳是成功的但還是無力單獨撫養小埃弗裏特。所以埃弗裏特從小和父親與富有愛心的繼母長大。埃弗裏特繼承瞭母親的反抗精神,喜歡挑戰權威。他小時候喜歡作弄大人,開父親和他同事的玩笑。上的雖然是教會學校,埃弗裏特卻是堅定的無神論者,並試圖證明上帝是不存在的。圖1埃弗裏特(1930—1982)埃弗裏特非常聰慧,小時候喜歡讀科幻小說,玩弄各種工具。他12歲時曾經給愛因斯坦寫信,聲稱自己解決瞭一個難題,當不可抗拒的力碰到不可移動的物體時會發生什麼。埃弗裏特的信已經找不到瞭,但愛因斯坦的迴信留下來瞭。愛因斯坦在信中寫道:世界上雖然沒有不可抗拒的力和不可移動的物體,但卻有一個固執的男孩。他故意為自己製造瞭一個奇怪的難題,然後費力地把它解決瞭。(Thereisnosuchthinglikeanirresistibleforceandimmovablebody.Butthereseemstobeaverystubbornboywhohasforcedhiswayvictoriouslythroughstrangedifficultiescreatedbyhimselfforthispurpose.)埃弗裏特就讀的高中叫聖約翰學院(St.JohnsCollege),是一所為軍隊培養後備軍人的私立教會學校。除瞭軍事訓練,埃弗裏特各科成績都非常優秀。1948年,埃弗裏特進入天主教大學(CatholicUniversity)學習化學工程。在大學,埃弗裏特不但齣色完成瞭本專業的課程還完成瞭數學係的課程。1953年,在大學教授的強力推薦下,埃弗裏特被普林斯頓大學物理係錄取,開始攻讀博士學位。埃弗裏特一開始的興趣在博弈論,他經常參加普林斯頓每周一次的博弈論研討會,並且在1953年發錶瞭一篇博弈論方麵的論文。1954年鞦天,偉大的玻爾訪問瞭普林斯頓,埃弗裏特有幸和玻爾近距離接觸和交談。通過進一步和同學以及玻爾的助手討論,埃弗裏特發現當時以玻爾為代錶的描述量子測量的波包塌縮理論實在太荒謬瞭。自小就喜歡挑戰權威的埃弗裏特決定將量子測量作為自己的博士研究課題,並找瞭惠勒(JohnArchibaldWheeler,1911—2008)做導師。幾個月之後,1954年的聖誕節前,埃弗裏特已經完成瞭他的新理論,並把它叫做普適波函數理論(thetheoryofuniversalwavefunction)。這就是後來為人熟知的多世界理論(many-worldstheory)。多世界理論這個名字是德威特(BryceDeWitt,1923—2004)在20世紀70年代取的[2]。01多世界理論我們現在以薛定諤貓為例來介紹多世界理論。薛定諤貓是一個關於量子測量的思想實驗。在薛定諤的最初設想中,被測量的是正在衰變的放射性元素,這裏用光子的偏振代替。為此,我們迴顧一下光子的偏振態和對它的測量。每一個光子有兩個可能的偏振態,水平偏振和垂直偏振。一般情況下,光子既不是水平偏振也不是垂直偏振,而是處於它們的疊加態,即???也就是說,有一部分波函數會神秘的消失。雖然波包塌縮理論能解釋實驗結果,但有很多缺點,比如沒有描述塌縮究竟怎樣發生的,持續瞭多長時間。我們後麵會詳細討論。圖2光子的偏振態及其實驗測量。具有確定偏振態的光子從左入射到一塊方解石晶體上:(1)如果偏振方嚮是水平的,光子將不受方解石影響,從右邊齣射保持水平偏振;(2)如果偏振方嚮是垂直的,光子的軌跡將被方解石嚮下平移,從右邊齣射但仍然保持垂直偏振;(3)如果偏振方嚮是45°,那麼光子有一半的幾率像水平偏振的光子一樣通過方解石,有一半的幾率像垂直偏振的光子一樣通過方解石圖3按多世界理論,測量完成後,世界一分為二:一種世界裏貓是活的;另一種世界裏貓是死的?無論怎樣理解,多世界理論的核心都是一樣的。整個宇宙都是有微觀粒子構成的,宏觀物體和微觀粒子沒有本質區彆,它們也由波函數描述,進行幺正演化。一個波函數的不同分量代錶不同的世界,每一個分量都同樣真實,它們並行存在。相對於其他量子力學的解釋,多世界理論不需要在量子力學的基本框架之外做任何額外假設。02導師惠勒、博士論文和五角大樓埃弗裏特的導師惠勒是物理學界的一個傳奇人物,他似乎總是能在兩個看似非常不同的事情或想法間找到平衡點。比如,他熱愛純粹的學術思想和研究,是量子引力的開創者之一;他同時花費瞭大量時間和精力為政府和軍火商提供谘詢,親自參與氫彈的研製和發展。關於埃弗裏特的多世界理論,惠勒同樣是在支持和反對之間尋求平衡點。當埃弗裏特第一時間把自己的結果告訴瞭惠勒時,惠勒立刻意識到瞭這個想法的重要性和創意,鼓勵埃弗裏特繼續發展。除瞭埃弗裏特的想法本身很吸引人以外,惠勒喜歡的另外一個原因是他正在研究量子引力。量子引力的一個前提是,即使宇宙這麼大的體係也是可以用波函數來描述。在這之前,物理學傢普遍認為波函數隻能描述原子和分子等微觀粒子。同時,惠勒又清楚地知道,埃弗裏特的想法完全推翻瞭自己導師玻爾的波包塌縮理論。惠勒非常尊敬玻爾,不願反對他的觀點。埃弗裏特開始基於自己最初的想法撰寫博士論文。一方麵,他盡量把自己的想法發展成一套嚴謹而係統的理論;另一方麵,由於惠勒的壓力下,他不得不精心挑選詞句做到盡量少冒犯哥本哈根學派。比如,惠勒非常反對埃弗裏特用“分裂(split)”來描述前麵介紹的世界一分二。但是無論如何遣詞造句也無法掩蓋埃弗裏特的多世界理論和哥本哈根學派間的衝突。在惠勒的指導下,幾經大的修改後,埃弗裏特在1956年1月完成瞭自己130多頁長的博士論文。當年5月,惠勒訪問瞭哥本哈根,嚮玻爾和他的同事介紹瞭埃弗裏特的多世界理論,遭到瞭玻爾和他門徒的強烈反對。惠勒隻好暫緩埃弗裏特的博士答辯,要求埃弗裏特大幅修改論文。這時埃弗裏特已經在五角大樓找瞭一份薪資優厚的工作,並且在6月份正式開始工作瞭。直到1957年2月,他和惠勒纔找到時間刪改論文。最後被普林斯頓接受的博士論文隻有原始論文的四分之一長。1957年1月在美國舉行瞭一個量子引力方麵的會議。美國物理學會的期刊《現代物理綜述》(ReviewofModernPhysics)決定錄用和發錶這個會議上宣讀的論文。德威特是這期《現代物理綜述》的客座主編,在惠勒的強力推薦下,他決定發錶埃弗裏特刪改後的博士論文,雖然埃弗裏特並沒有參加這個會議。這是埃弗裏特一生正式發錶的唯一一篇物理論文[7]。埃弗裏特的論文給德威特留下瞭非常深刻的印象,十幾年後,正是德威特將埃弗裏特的理論命名為多世界理論,讓物理學界重新關注這個幾乎被遺忘的理論[2]。惠勒非常賞識埃弗裏特,希望他能留在學術圈,普林斯頓也給瞭埃弗裏特一個講師的位置。但是埃弗裏特拒絕瞭,義無反顧地開始瞭在五角大樓的工作。主要的原因並不是他的多世界理論受到瞭冷遇,而是他不喜歡學術生活。後來惠勒通過自己的影響,又為埃弗裏特找瞭幾個學術位置,都被他拒絕瞭。埃弗裏特生性喜歡享樂,喝酒是他的一大嗜好。他需要優厚的工資和收入來維持這樣的生活。埃弗裏特自小喜歡挑戰權威:小時候喜歡作弄大人;作為一個天主教大學的學生,他樂忠於證明上帝的不存在;讀研究生時,他選擇挑戰當時量子力學的權威,玻爾和他的哥本哈根學派。對他來說,挑戰本身就像喝下一杯酒,他隻在意喝酒獲得的即時快樂,而不在意它的長遠影響。埃弗裏特一生都沒有主動宣傳過自己的多世界理論。埃弗裏特在美國國防部的工作是武器係統評估組(WeaponsSystemsEvaluationGroup)的分析員。在這裏,憑著自己的天纔,埃弗裏特很快學會瞭計算機編程,並成為一位高手,後來即使開瞭公司依然親自編程。他以前學過的博弈論也派上瞭用場。埃弗裏特因此很快脫穎而齣受到重用,他開始參與領導一個小組評估美國在可能的核戰爭中的攻擊策略。完成這個任務之前,在1959年,埃弗裏特終於在惠勒的督促下訪問瞭哥本哈根,親自嚮玻爾和他的同事解釋自己的多世界理論。埃弗裏特同樣遇到瞭強烈的反對。但對哥本哈根的訪問並不是一無所獲。在喝下幾杯啤酒之後,埃弗裏特想齣瞭一個新的最優化方法,廣義拉格朗日乘子法。這個方法直到1963年纔正式發錶,但埃弗裏特立刻開始用它計算如何讓武器係統取得最大殺傷力,還用它來評估美國的核策略。1961年,埃弗裏特和他的同事們完成瞭核策略的評估,形成瞭50號報告(Report50)。這份報告認為美國無法避免蘇聯的毀滅性核打擊。基於這份報告,美國在1963年製定瞭“相互確保摧毀”的核戰略。1964年,埃弗裏特離開瞭國防部,和朋友們成立瞭一傢公司,專業進行各種武器係統的評估。利用過去建立的聯係,埃弗裏特的公司能長期獲得美國國防部的優厚閤同。埃弗裏特後來有些和國防無關的投資,不是特彆成功。無論怎樣,他一直能舒服地維持自己享樂的生活方式。埃弗裏特在普林斯頓讀書時認識瞭自己的妻子,南希。他們有兩個孩子,老大是女兒,老二是兒子。埃弗裏特和妻子在子女教育上非常一緻:孩子們應該不受任何管束,自由成長。他們的女兒麗莎成瞭問題女孩,養成瞭吸毒等各種壞習慣。麗莎在1996年自殺,在遺言中,她希望能在另外一個平行世界遇到父親。兒子馬剋完全沒有繼承埃弗裏特的數學纔能,初中數學就已經讓他感到很吃力。同樣沒有父母的管束,馬剋沒有成為問題男孩,他最後成瞭一位小有名氣的搖滾歌星,是樂隊Eels的主唱。埃弗裏特由於長期保持不良的生活習慣,特彆是嗜酒和抽煙,身體健康狀況不是很好。1982年,不滿52歲的埃弗裏特死於心髒病突發。他妻子南希1998年死於癌癥。03多世界理論的重生埃弗裏特的多世界理論誕生後遭到瞭玻爾和他門徒的強烈反對,同時也被大多數物理學傢忽視。但還是引起瞭一些物理學傢的注意。澤維爾(Xavier)大學的教授波多爾斯基(BorisPodolsky,EPR中的P)就是其中一位,他甚至嚮埃弗裏特索要瞭那份最初的長論文。1962年,波多爾斯基在澤維爾大學組織瞭一個小型閉門會議,討論量子力學的基本問題。參加這個會議的有很多重量級人物,比如狄拉剋、維格納(EugeneWigner)、阿哈拉諾夫(YakirAharonov,AB效應的A)、羅森(NathanRosen,EPR中的R)。埃弗裏特也應邀參加瞭,他終於有機會在一個學術會議上親自介紹自己的理論。與會者的反映比玻爾和他的門徒好瞭很多,他們都承認在邏輯上找不齣埃弗裏特理論的任何問題,但是他們實在難以接受還有其他世界存在。埃弗裏特事後評論說,這其實不是物理問題,而是心理問題。多世界理論告訴我們有多個世界存在,習慣瞭一個世界的人確實在心理上很難立刻接受還有其他世界存在。站在現在迴頭看,阿哈拉諾夫在會上的評論可能是最深刻的,他指齣埃弗裏特的理論似乎預示著宇宙沒有時間反演對稱性。確實是這樣,這正好和我們的現實吻閤。這種不對稱性似乎和熱力學第二定律無關,它們間的關係依然值得深入討論和研究。狄拉剋和以往一樣沒有參與討論,隻是在會議上給瞭一個相對論量子力學的報告。這個會議的詳細記錄直到40年後,2002年纔公諸於世[1]。庫珀(LeonNCooper,BCS的C)在60年代末也對量子測量問題産生瞭興趣,和他的學生一起得到瞭類似埃弗裏特多世界理論的結果[8]。但是論文發錶前他完全不知道埃弗裏特的理論,他非常失望自己的結果晚於埃弗裏特。埃弗裏特的多世界理論繼續被主流物理界忽視。有一位物理學傢卻對它念念不忘,那就是德威特。前麵提到,作為《現代物理綜述》的客座編輯,德威特第一時間讀瞭埃弗裏特的多世界理論。事後他這樣迴憶自己第一次閱讀埃弗裏特論文的感受:首先我特彆興奮,關於量子力學的解釋,這麼多年和這麼多篇乏味的論文之後,終於有人提齣瞭一個新的令人爽心悅目的觀點。其次,我深深的震驚瞭。但德威特並沒有立刻去發展和宣傳埃弗裏特的理論,那時他正全身心研究量子引力。60年代中期的時候,德威特組裏來瞭一位叫格拉漢姆(NeilGraham)的研究生,他堅持要研究量子力學的基本問題。這重新燃起瞭德威特的興趣,他不但指導格拉漢姆仔細研讀埃弗裏特的論文,而且從1967年開始在專業論文和學術會議上宣傳埃弗裏特的理論。其中最有名的是德威特1970年在《今日物理》(PhysicsToday)發錶的文章[9]。在這些文章裏,德威特把埃弗裏特的理論命名為多世界理論。1973年,德威特和格拉漢姆編輯齣版瞭一本書《量子力學的多世界解釋》(TheManyWorldsInterpretationofQuantumMechanics)[2]。這本書收集瞭當時關於多世界理論的重要論文,包括埃弗裏特早在1956年就完成的130多頁長的博士論文。多世界理論從此不再被忽視。多世界開始成為很多科幻小說的主題。現在牛津大學有一個基於多世界理論的哲學門派,埃弗裏特主義(Everettian)[1]。1977年4月埃弗裏特完成瞭他一生中最後一次學術之旅。這時惠勒和德威特都已經成為德剋薩斯大學奧斯汀分校的教授,他們邀請埃弗裏特去奧斯汀做學術報告,介紹他的多世界理論。報告廳擠滿瞭好奇的學生和教授。多亦奇就是聽眾之一,他當時正與惠勒和德威特一起研究量子引力。多亦奇和埃弗裏特還在會後的午餐上進行瞭交流。現在他是多世界理論的最大支持者之一。迴憶起當年的會麵,多亦奇說,最令他驚訝的是,盡管離開學術界這麼多年,埃弗裏特對量子力學沒有一點生疏感。2007年7月,《自然》以多世界理論為封麵紀念它正式發錶50周年;BBC則在同年製作瞭關於多世界理論的特彆節目《Parallelworlds,ParallelLives》。遺憾的是,多世界理論仍然沒有得到大多數物理學傢的認同。04誰對誰錯前麵以薛定諤貓為例介紹瞭波包塌縮理論和多世界理論,它們都能解釋現有實驗結果。而且迄今為止沒有人能設計一個實驗來區彆這兩種理論,比如直接觀測到另外一個世界或波包塌縮過程。那麼究竟哪一個理論是正確的呢?實驗是科學理論的試金石,現在這塊試金石失效瞭,我們該如何判斷這兩種理論的對錯?埃弗裏特在他長論文的最後一個附錄裏談到瞭物理理論的對錯優劣問題,他認為除瞭尋求實驗的驗證,我們還應該考查理論的邏輯性、有用性、簡單性等。下麵我們就從這些方麵詳細對比波包塌縮理論和多世界理論。邏輯性:在他的長論文裏[2],埃弗裏特一開始就指齣瞭波包塌縮理論的邏輯缺陷:當存在兩個或兩個以上觀察者的時候,觀察者們會給齣不同的波包塌縮時間。埃弗裏特用瞭一個例子來說明這個邏輯缺陷,他的例子和維格納朋友佯謬類似。在圖3描述的實驗中,我們把貓換成觀察者愛麗絲,同時移走毒氣瓶。如果光子落在檢測屏上方,她就記錄“上”;如果光子落在檢測屏下方,她就記錄“下”。對於愛麗絲來說,波包塌縮在光子和檢測屏碰撞的一刻就已經發生瞭,因為她每次都明確地觀察到瞭光子落在瞭上方或下方。現在假設實驗室外麵還有一個觀察者鮑勃,在實驗完成前,他和實驗室沒有任何相互作用。對於鮑勃來說,在他打開實驗室以前,實驗室由如下波函數描述波包還沒塌縮。假設鮑勃在實驗結束後一周打開瞭實驗室,這時波包塌縮瞭。他對愛麗絲的記錄沒有任何異議,但他堅持說波包塌縮是在他進入實驗室的一刻發生的,愛麗絲當然不同意。於是矛盾産生瞭。這就是波包塌縮理論的邏輯缺陷。文獻[10]對這個邏輯問題有更詳細的描述。簡單性:這裏指的是概念和理論框架的簡單。多世界理論顯然在概念上更簡單,除瞭量子力學的基本框架,它不需要任何額外的假設。而波包塌縮是量子力學基本框架之外的一個額外假設。在量子力學裏,量子態都是隨時間進行連續和幺正的演化;而波包塌縮是不連續和非幺正的。因此,波包塌縮必須是一個獨立的假設,不可能從量子力學的基本框架推齣來。這個假設非常的不物理:塌縮是怎樣的物理過程?經曆瞭多長時間?如何界定外部觀察者?這些問題迄今沒有令人滿意的答案。當我們考慮整個宇宙時,波包塌縮假說顯得更是不閤理。一方麵,宇宙的外部沒有觀察者,所以整個宇宙的波函數應該連續地隨時間幺正演化,不會經曆隨機的波包塌縮;另一方麵,我們人類又時時刻刻在進行類似圖3的實驗,波包在隨機的塌縮。這樣宇宙的波函數由於我們的觀察不再隨時間幺正演化。多世界理論則不會導緻這樣矛盾的結果。剛性:如果一個理論不能隨意改動,我們就說這個理論具有剛性。多世界理論在概念上更簡單,因為它不需要任何額外的假設。這也使它具有瞭剛性。量子力學已經被大量實驗證實,它的基本理論框架是不能隨意改動的。如果你能改動量子力學的基本框架,那你一定在引導一場新的物理革命。與之相反,波包塌縮理論顯然是可以隨意改動的。比如,我可以假設波包塌縮有一個中間過程:任何波函數都先塌縮為一個等權重量子態然後再塌縮到目標態。根據這個假設,公式(6)描述的塌縮應該改寫為這個修改後的波包塌縮理論同樣能解釋圖3中的實驗結果和其他量子測量結果。更糟糕的是,我們可以對波包塌縮理論做任意類似的改動。所以波包塌縮理論剛性非常差,完全是一團可以被隨意揉捏的麵。筆者認為任何真理和美都具有類似的剛性。一首動聽的樂麯具有剛性:它的每一個音符都不能隨意改動;一首美的詩具有剛性:它的每一個字都不能隨意改動;一朵漂亮的鮮花具有剛性:花瓣的顔色、形狀等都不能隨意變動,所以花店老闆總是對她店裏的鮮花小心嗬護。由於篇幅限製,這裏不展開討論瞭。有用性:波包塌縮理論似乎隻能用來解釋類似圖3中的量子測量實驗,筆者不清楚它還有什麼其他用處。多世界理論則幫助筆者解開瞭一些長久的睏惑。按照進化論,我們人類是由非常初級的化學分子一步一步進化而來。每一步進化都是一個小概率事件,所以最後一步一步進化成具有智慧的人,概率是非常、非常小的。即使整個進化過程的時間很長,依然讓人覺得不好接受:這麼小概率的事件居然發生瞭。按照多世界理論,這種進化則是必然的,因為在多世界理論中任何小概率事件都會實現。波函數|Ψ1〉中有兩個分量:無論α多小,活貓的世界都存在;無論β多小,死貓的世界都存在。也就是說,宇宙從來都不做選擇,它隻是按照比重不停地分裂為更多的世界。基於這個認識,讓我們再來看生物進化。每一步進化其實都是一個化學反應過程:早期的進化是小分子組閤成大分子,後來則是基因突變。而任何化學反應都是一個量子演化過程。按照多世界理論,無論事件發生的概率多小它都會發生。概率小隻是說明在眾多的世界裏隻有很少一部分生活著我們這樣的智慧生物,絕大多數世界裏地球上沒有生命或者生命處於極其初始的狀態。多世界理論還幫助筆者理解瞭自由意誌。按照經典物理,一旦初始條件給定,係統隨後的演化就是唯一確定的。形象點說就是你所做的一切都是命中注定的,你的一生在你齣生的那個時刻就已經確定瞭,自由意誌隻是一種假象。從經典物理理論齣發,這個觀點真是難以辯駁。後來有瞭量子力學,理論框架裏含有內稟的幾率,自由意誌似乎不再是假象。但仔細一想,即使有瞭量子力學,自由意誌似乎依然是假象。按照波包塌縮理論,幾率隻發生在外部觀察者進行觀察時。整個宇宙並沒有外部觀察者,宇宙的波函數依然按照量子力學進行確定的演化,所以自由意誌依然是假象。但是按照多世界理論,整個宇宙的波函數雖然在確定地演化,但是它卻在不停地分裂成不同的世界,觀察者究竟感受和經曆哪一個特定的世界是隨機的,他不確定自己的未來是屬於哪一個世界。這樣,對於每一個世界來說,人是有自由意誌的。於是我們有瞭一個非常美妙的結論:在一個確定演化的宇宙裏存在真正的自由意誌。關於量子力學的解釋還有很多理論,我們這裏就不一一比較瞭。有一點可以肯定的是,這些理論的簡單性肯定不如多世界理論,因為多世界理論在量子力學基本框架外不再需要任何其他假設。05世界是量子的量子力學是一場顛覆性的物理革命,徹底推翻瞭很多經典的概念。但是非常有意思的是,幾乎所有的量子力學的創立者都始終沒有徹底擺脫經典物理的枷鎖。這個問題的根源是波函數。波函數是抽象的希爾伯特空間中的一個嚮量,它和我們感知的世界沒有直接的聯係。為瞭建立波函數和現實世界的聯係,這些偉大的物理學傢開始迴頭在經典物理中尋求答案。愛因斯坦認為波函數根本就不能完整地描述自然,最終的理論一定是一個經典的理論,即所謂的隱變量理論。以玻爾和海森伯為代錶的哥本哈根學派雖然認為波函數完整地描述瞭自然,但波函數和現實世界的聯係需要通過經典儀器來完成。但最令人迷惑的事情是,沒有一篇文章或一本書清晰明確闡明哥本哈根學派,他們的觀點彌散在玻爾和他門徒無窮的文章和講話裏,每次他們似乎在談論同一個觀點,仔細一讀似乎又總是有些變化。朗道在他的《量子力學》第一節中寫瞭這樣一段話,量子力學在物理理論中占有一個很不平常的地位;它把經典力學作為一種極限情形而包含之,但在它的自身錶述中,同時又需要這一極限情形。這或許能概括哥本哈根學派關於量子力學和經典力學之間關係的模棱兩可的態度吧。哥本哈根學派無論怎麼錶述他們的觀點,有一點很明確,他們沒有徹底擺脫經典力學的枷鎖。德布羅意試圖將波函數解釋成一種經典波,發展瞭導波理論,後來玻姆獨立發展這個理論。這個理論認為粒子本質上是經典的。薛定諤似乎是這些量子先賢中唯一一位不走迴頭路的。他曾經在1952年的一次演講中批評瞭當時流行的哥本哈根學派,指齣波函數中的每一個分量都可能同時存在[11]。這當然就是多世界理論的本質。但是很遺憾,薛定諤並沒有進一步發展這個想法。在我看來,埃弗裏特是第一位徹底擺脫經典概念枷鎖的物理學傢。他的多世界理論嚮我們展示瞭量子力學基本框架是完善的,完全不需要藉助任何經典概念。埃弗裏特在他的長論文中還詳細描述瞭如何從量子力學齣發理解我們感受到的經典世界。哈佛大學教授科爾曼(SidneyColeman)在一個著名的演講(QuantumMechanicsinyourface)中曾說,“大傢都弄反瞭,需要解釋的是經典力學不是量子力學。”[12]如果你已經學過專業的量子力學課程,你應該經常嘗試一下從量子力學齣發來解釋發生在你周圍的物理現象,比如,“為什麼這個足球是按經典軌跡運動?”,“為什麼電子可以同時在原子核的左邊和右邊,但是我們從來沒有看到太陽同時從東邊升起和西邊落下?”你不一定要做具體的計算,但至少清楚在原則上應該去如何迴答這些問題。如果你做不到,那說明你對量子力學的理解還有盲點。如果你對多世界理論感興趣,建議你閱讀多亦奇的書。在文獻[5]的第二章,文獻[6]的第11章,他在沒有用任何數學公式的情況下精彩介紹瞭多世界理論。如果你對更專業的資料感興趣,那我推薦你讀埃弗裏特的長論文[2]或者它的縮減版[4]。參考文獻[1]ByrneP.TheManyWorldsofHughEverettIII.NewYork:OxfordUniversityPress.2010[2]DeWittBS,GrahamN(eds).TheMany-WorldsInterpretationofQuantumMechanics.NewJersey:PrincetonUniversityPress,1973[3]BennettC,BrassardG,EkertAK.ScientificAmerican,1992,267:50[4]WuB.arXiv:2005.04812[5]DeutschD.TheFabricofReality.NewYork:PenguinBooks,1997[6]DeutschD.TheBeginningofInfinity.NewYork:PenguinBooks,2011[7]EverettH.Rev.Mod.Phys.,1957,29:454[8]CooperLN,vanVechtenD.AmericanJournalofPhysics,1969,37:1212[9]DeWittBS.PhysicsToday,1970,23:30[10]吳飆.簡明量子力學.北京大學齣版社,2020[11]GribbinJ.ErwinSchr?dingerandtheQuantumRevolution.NewJersy:Wiley,2013[12]https://www.bilibili.com/video/BV17E411c77L?from=search&seid=15898764507117096362附錄UNIFIEDFIELD(FORA.E.)KatharineKennedyEverettPurefieldsofspace,Oflowingfieldsoflight,whoshallgaugetheselightningflightsofmind,…onlyMindarchingfromsuntosunbeyondtheblindgropingofscatteredmindswhocannotseetheGreatRealitywhispersitsultimateSecrettothismind:theatomandtheuniverseareOne.作者簡介:吳飆,北京大學量子材料科學中心教授,主要從事量子計算、量子動力學、超冷原子氣、幾何相位等方麵的理論研究。本文經授權轉載自微信公眾號“蔻享學術”。特彆聲明本文為自媒體、作者等在百度知道日報上傳並發布,僅代錶作者觀點,不代錶百度知道日報的觀點或立場,知道日報僅提供信息發布平颱。閤作及供稿請聯係zdribao@baidu.com。
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