怎麼理解多重世界理論？

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希望得到簡單淺明的答案。

簡單點說，多重世界理論就是把傳統量子力學的幾個基本假設（波函數包含系統所有信息；含時薛定諤方程決定波函數演化；可觀測量與線性厄米算符一一對應；可觀測量的測量值只能是其對應厄米算符的本徵值；波函數塌縮。）中關於波函數塌縮的假設去掉後得出的結論。多重世界理論的支持者認為去除波函數塌縮假設後的理論更加簡單，符合奧卡姆剃刀原理。

首先，要明白多重世界理論在講些什麼就要說點量子力學。

量子力學認為，任何系統都可以用一個波函數 $Psi (x,t)$ 來描述，比如一個電子。如果我們想知道這個電子會怎麼運動，那麼就把這個波函數帶入含時薛定諤方程中求解，看波函數如何隨時間演化。

波函數是一種幾率波，它描述的是在一定位置發現改電子的概率，但同時它又具有波的特性，可以與其他幾率波或者它本身發生相互作用。問題也就隨之產生。比如一個電子的能量有三個可能的值（記為a,b,c），這個電子此時就處於三種狀態的疊加之中（三種幾率波相互作用）。但是如果我們此時測量這個電子的能量的話，我們只能得到一個值，絕不可能同時得到三個值。而如果我們大量重複測量這個電子的能量，就會發現，得到a,b,c的概率是由測量前三種狀態的振幅決定的。

而在測量過一次之後（假設得到的能量是a），這個電子就會一直處在能量為a的狀態。這以後再測量這個電子的能量就再也得不到其他值了。怎麼解釋這一現象呢？量子力學假設道，只要我們進行了測量，波函數就會「塌縮」到其中一個可能的態（也就是說，測量之後系統直接就變成了一個可能的態並且穩定下來）。至於為什麼會發生這種「塌縮」，量子力學沒有解釋也無法解釋（反正理論預測的結果都對了，還問那麼多幹嘛，直接用就行了）。

傳統量子力學無法解釋，這就給了多重世界理論發揮的餘地。

還是假設我們有一個電子，這個電子的能量可能是a,b,c三個中的一個。不過這次我們把觀測者也考慮到體系中來，將處在特定量子態中的觀測者也用一個波函數來表示。在測量之前，觀測者和電子沒什麼關係；但是測量之後，觀測者和電子就處在了類似「糾纏態」的狀態中：「觀測者測量得到a」的狀態和「電子能量是a」的狀態一定會同時發生；知道了電子處於「電子能量是a」的狀態，觀測者就一定處於「測量得到a」的狀態（b,c同理）。換言之，觀測者-電子這個體系有三種可能的後續狀態：

電子處於能量為a的狀態，觀測者處於測得電子能量為a的狀態；
電子處於能量為b的狀態，觀測者處於測得電子能量為b的狀態；
電子處於能量為c的狀態，觀測者處於測得電子能量為c的狀態；

測量發生前，體系中電子的三個態之間只有能量不同，所以它們之間可以互相作用。而測量發生後，體系可能處於的三個態之間已經產生了宏觀上的巨大差別（設備的顯示已經不同，測量者大腦的狀態也不相同），使得這三個態之間不能發生相互作用（退相干），觀測者無法意識到其他兩個態的存在。這就相當於整個宇宙走向了三個岔路，每個岔路對應一個觀測者-電子體系。

這就是多重宇宙理論。多重宇宙理論並沒有預測無數個具有不同物理法則的宇宙，而是承認量子力學的正確性，但是丟掉「塌縮」假設後得到的結果。

我們之前提到薛定諤不死不活的貓，那都是處在那個封閉系統之外。我們在箱子外面，認為箱子里的貓是量子態。但如果我們換個視角呢？如果在箱子裡面的是我們呢？

這就像兩個時空一樣。

設想一下，你被關在那個封閉的箱子裡面，腦袋上面懸掛著作為達摩克里斯之劍的氰化物瓶子。然後箱子外面還有一群不懷好意的混蛋在狂熱地討論你已經不死不活了。我猜你心情一定不怎麼好。在被關進來之前，你被要求進來後要去觀察一下那些放射物是否有衰變，像個被基金會要求打掃SCP-173房間的D級人員。外面那些混蛋可能是想在某個時候打開箱子，如果你活著，就再測試一次，如果你死了，就驗屍看具體死亡時間——那群混蛋們一定想看到你死於開箱的那一瞬間。哦，這個描述也不大正確，應該說，在開箱瞬間，你的死亡坍縮到過去的某個時點。

但箱子裡面不一樣，箱子里你目前還是自由的，你還可以選擇是否去觀察那堆放射性物質。我們假設你去觀察了，那麼，到底發生了什麼呢？

有個傢伙，叫艾弗雷特，他認為，薛定諤方程在所有的時刻都是成立的，也就是說，其實我們所有人所有物體從一開始都就是處於量子疊加態的。我不知道這個人到底成就如何是不是個學術騙子，反正物理學界對這貨的理論反應異常冷淡。他1959年前往哥本哈根與玻爾見面，玻爾卻對他的東西不作任何評價——這種不評價本身已經反應出了一些東西。他在獲得博士學位後就離開了物理學界，進入了五角大樓，後來又進入金融界、IT界。

但無論如何，他的這個理論非常有意思，也沒人能說它一定錯。雖然物理學界很冷淡，但誰也不能保證這不是又一個羅巴切夫斯基——他創立了非歐幾何中的羅氏幾何，得出了一大堆極其違反直覺的結論，然後被主流科學界嘲笑了一輩子，鬱鬱而終。這個故事非常著名，如果有興趣你可以查一查。

閑話休提。

這個艾弗雷特的理論怎麼描述這個世界呢？他說我們其實是處在某一個平行世界中罷了——某個量子向某個方向坍縮成形成的世界。我們還是回到那個箱子，我們在箱子里觀察了那堆放射性物質，按照艾弗雷特的理論，在那一瞬間，與量子坍縮同時刻的瞬間，世界分裂成了兩個。在一個世界裡你還活著，另一個世界裡你死了。

有個著名的「不死」概念——當然，與我最開始寫無名氏時想講的那個不死可不一樣——叫做量子自殺。這個世界在一定概率上產生了永遠不死的你。

我們在那個箱子里，在箱子外的人看來，我們既死又活，但如果在箱子裡面的我們有還有意識的話，我們就真的是活著的——並非不死不活。

再舉個例子，這個例子可能讓你很難接受：你去自殺，拿手槍頂著自己的太陽穴扣動扳機，但就是有一定機率手槍卡殼。你甩掉手槍拿一塊白綾上吊，但還是有一定機率繩子斷掉……如是往複。你的每次自殺都同時產生了一次世界分裂，產生了你死掉與活著的兩個平行世界。或者換句話說，以你的生與死來說，每時每刻都有平行世界在分裂。你敢說在這個瞬間你沒有可能被天上掉下來的飛機砸中？有的！在某個分裂出來的平行世界裡你確實已經死於飛機墜落了！

這個所謂量子自殺的永生不死在於，以我們的主觀視點來說，我們似乎從來都是幸運地活著的。在世界分裂成平行宇宙之前之後，我們的記憶與身體與環境與一切是相同的。你去自殺，於是某些宇宙里的你死了，但在你還活著的那些宇宙里你就是自我感覺非常幸運地活下來了。只有你死掉的那些宇宙里你才失去了一切，但在你還活著的宇宙里，你的記憶一直很通暢並且幸運。

我再以一個主觀視角來描述這個「不死」現象：你自殺，卻因一系列事故而沒有死掉。你早上起床，一切美好。你活到了八十歲，身邊一堆人得了癌症死去了，你覺得自己非常幸運。你活到了一百歲，結果剛好人類可以永生了，你又能繼續活了。你又活到了一千歲，身邊那些同樣可以不死的人因為各種各樣的事情死掉了，你覺得自己簡直是個神仙。那麼事實是怎樣的呢？事實是，你早就在別的宇宙里死掉過無數次了，只不過你只能在這個你沒死的世界裡有記憶罷了。在別人活著的那個宇宙那個視角，你或許早死了。

就像你向上帝許願，說，讓我的分身去與我的女朋友相會吧。話一說完你發現自己已經到了女朋友家門口——你就會意識到，雖然自己知道自己的一切，但，自己似乎是那個複製的分身。不過，在平行宇宙理論中，其實無論哪個都是真正的你。

——所以你的意識永遠不死，因為，只有在你不死的那個世界裡，你才會有意識。

這時候你可以穿上白大褂喝一瓶胡椒博士，狂氣中二地大笑幾聲，帥氣地大喊：「這一切都是命運石之門的選擇！！！」

（每天寫一點或許有意思的東西……）

你可以看看這個視頻

ac279584 - 多維世界，你能看懂第幾個？ - AcFun.tv視頻

加了時間的四維空間里每個人在不同時間不同空間的狀態可以連成一條線，如果該直線可以任意彎曲則理論上你可以「訪問」任何時空的自己，也就衍生出了多重宇宙理論，一個宇宙里你可能是小孩子，另一個宇宙可能已經死亡，而且存在無數個宇宙。

流逝的不是時間，是我們在流逝

上面說的都太學術了，要通俗易懂是吧：每一個決定都會導致世界的分裂，比如歷史上上鴻門宴項羽沒有殺劉邦，但是項羽完全也可能殺死了劉邦，那麼就有另一個世界中項羽活著而劉邦死了，每次有多重可能的時候，世界就分裂了一次。可以想像是一顆樹，每一次決定都有一個世界與此對應，一直都下去，這麼多個宇宙在同時進化中，在我回答這個問題的時候，拿破崙在另一個世界中正在叱詫風雲呢。

在另一個世界中，我確實成為了了一個理論物理學家，正在解決世界級難題呢。

如有不對之處，還望高人指教。手機輸入，排版請見諒。

爵士貓回復自由之城剛剛

你的問題也是我在不成熟時期的疑問。輪迴，是說人的靈魂或業力或阿賴耶識的輪迴，現在物理對於人的意識的研究是核心問題之一。彭羅斯著名的《皇帝新腦》（Emperor"s New Mind)一書，他給意識假定了一個機制叫協同客觀崩現（Orchestrated Objective Reduction，簡稱Orch-OR）。直接說結論，輪迴是在說人的意識問題，人的意識是沒有時間空的概念，也就不必擔心輪迴會讓人類越來越多 ?

我個人也相信量子和意識的確有關係。但是我的這個「信仰」不是科學判斷。如果有人問我為什麼，我會回答說不知道，我只是相信，我沒有理由。

什麼才是真實？ ——世界著名物理學家論辯量子意識

2010年，美國科學家設計出一種肉眼可見的量子機械，讓一個極小的半導體「量子鼓」同時處在振動和不振動的疊加態，進一步縮小了量子力學和我們現實感之間的距離。該研究成果獲評《科學》雜誌2010年十大科學突破之首。

根據量子力學基本方程，像電子這樣的微觀粒子不會同時具有精確的動量和精確的位置，這一不確定性原理限制了人們對微觀事物認識的極限，因為存在觀測者對觀測目標的擾動，主體和客體世界必須被看成是一個不可分割的整體。沒有一個獨立存在於客觀世界的事物，任何事物都只有結合特定的觀測手段，才談得上具體意義。

是否存在獨立於觀察者的真實事物？

喬普拉：您認為是否存在獨立於觀察者的真實事物？

奧爾福德：是的。那種執著地認為桌子上的水壺依賴於你或我的觀察的觀點，我並不認可。

喬普拉：我認為水壺的形狀、顏色、質感依賴於神經系統，不同的神經系統對這些信息的感知會完全不同。蜜蜂不會體驗到（同樣的）水壺，蝙蝠會體驗到超聲波的回聲，而蜥蜴的眼球能以兩個不同的軸轉動，我很難想像對一隻蜥蜴來說，水壺看起來是什麼樣子。所以，水壺本身就是作為水壺而存在嗎？

奧爾福德：是的。

喬普拉：物質是假象，唯有意識是真實。

這是今年1月29日在曼哈頓菲羅克忒忒斯多學科研究中心舉行的一場題為「真實的性質」辯論會的一個片段。彭羅斯的質疑給這場論辯提供了主題——物理學和數學能完整描述真實嗎？科學家、藝術家和學者們坐在一起探討主觀感知的世界，旨在為科學和人文兩個截然不同的世界架起溝通的橋樑。

意識如何產生？

哈梅羅夫支持的觀點是，知覺和意識產生於大腦中量子糾纏電子的玻色—愛因斯坦凝聚波函數的坍塌。比如這種坍塌每秒鐘40次，而有些受過特殊訓練的人達到了每秒80次，感知的速度更快，所感知的世界就會慢下來。

奧爾福德2006年發表於《物理學基礎》上的一篇論文中稱，物理學「只是覆蓋了我們經驗世界的有限方面」。但他質疑「量子意識」的觀點，認為量子糾纏「通常非常脆弱」並且「難以組織」。物理學家認為，即使是對於少量粒子在任意長久期間的糾纏，這也是不大可能的，他說，對於量子微妙性而言，「這些非常脆弱的過程是人類大腦功能的關鍵特徵」，但這「不適用於環境」。他支持對物理學與形而上學之間的聯繫給予嚴格的限制。他說：「意識更可能從其他地方升起，按照更傳統的科學說法，你不需要到達這裡；而按最奇怪、最詭異的現代物理的說法，你不需要到達任何地方。」

而喬普拉作為神秘主義者的一方，表示希望「熟悉科學的限制」。正是奧爾福德強調了那些限制。喬普拉想把奧爾福德的實用主義界限推得更遠。他認為科學以謙虛的方式才能被理解，卻未必是打開「終極真實」之門的鑰匙。

奧爾福德指出，量子力學早正在20世紀就產生了，也可能有一天被丟掉，正像19世紀末提出的以太概念那樣。「如果你太過於依賴當前的科學範式，再過100年，它可能被替代了。你可以用『量子力學』來啟發思路，可以在多個途徑使用它。但我不認為你真的想把它當做基礎性的根本原理。

真實是什麼？在數學框架中，真實可能永遠得不到一個完整的最終描述，科學探索者正如受了傷的菲羅克忒忒斯。自然世界中，不依賴於主觀觀測的客觀真實是否存在？在當前的物理學和數學範式中探索心理過程與意識，能否完整地詮釋真實？迄今尚未發現的未來的物理或數學是否有這個能力？

當人們把目光轉向認知的主體時，卻發現量子力學這一解釋客觀世界的理論與主觀意識運行如此貼近。量子意識理論認為，經典力學無法完整解釋意識，意識是一種量子力學現象，如量子糾纏和疊加作用。大腦中存在海量的處於量子糾纏態的電子，意識正是從這些電子的波函數的周期性坍塌中產生。這一假說在解釋大腦功能方面佔有重要地位，形成了解釋意識現象的基礎。

目前有幾種不同的量子意識理論。代表人物有大衛·玻姆、古斯塔夫·波洛伊德、大衛·查爾默斯、羅傑·彭羅斯與斯圖亞特·哈梅羅夫等人。

2012年10月9日，來自法蘭西學院的法國科學家賽爾日·阿羅什（Serge Haroche）和來自美國國家標準與技術研究所與科羅拉多大學的美國科學家大衛·維因蘭德將分享2012年的諾貝爾物理學獎獎金。2012年的諾貝爾物理學獎最終落在了量子光學領域。兩位實驗物理學家——阿羅什與維因蘭德通過「開創性的實驗方法使得測量與操縱單一的量子系統成為可能」，因而贏得諾貝爾物理學獎。這兩位科學家以兩種相對應的方式，通過實驗研究光與物質相互作用的量子過程，體現了人類在微觀領域操控能力的最高水平，同時，這些技術潛在的應用前景也為人類社會的未來開創了各種可能。

維因蘭德領導的研究小組第一個通過實驗實現了利用兩個量子比特進行計算，為了實現這兩點，在極低的溫度下，維因蘭德通過激光脈衝作用於被周圍電磁場困住的處於疊加態的粒子來讀取它的狀態，同時又可以不破壞這種疊加態。這種實驗即使在十幾年前也會被認為是只有在科幻小說中才能實現，現在則成為現實。這不僅是維因蘭德研究組高超實驗手段的體現，同時也依賴近年來通過電磁場捕獲粒子技術、激光冷卻原子技術和光學相干理論研究的進步。

阿羅什構建了一個光學腔來限制單個光子的活動，在接近絕對零度的溫度下，阿羅什布置了兩個距離只有幾厘米的閃亮的超導體鏡子，單個的光子在進入這個光學腔之後，將會被限制在這個光學腔中長達0.1秒，之後才會逃離或是被吸收。

為了研究光子的量子態，阿羅什利用一種叫作里德伯原子的特殊原子進行探測。麵包圈形狀的里德伯原子體積比一般原子大上千倍，它對於電磁場的變化又極其敏感。在光子逃離光學腔或是被吸收之前，里德伯原子以一個特定的速度一個接一個地進入這個光學腔，與光子發生相互作用，形成一種糾纏態。因此，當這些原子離開光學腔時，它們的量子態發生了改變，因此，通過測量這些原子狀態的變化，人們就可以了解光學腔內光子的狀態，計算其中光子的數目，並且了解它從量子態到經典狀態的轉變過程。

量子力學的開創者之一，埃爾文·薛定諤在1952年曾經說：「我們從來不用單個的電子、原子或是分子做實驗，我們只在思維實驗中這樣做，這總是會導致荒謬的結果。」這種結果，就是物理學家們至今也無法理解的微觀量子現象，比如量子「疊加態」，一個微觀粒子可以同時處於兩種狀態，而當它被「觀測」，或者與周圍的環境發生接觸時，疊加態則會消失，而變成某種單一的經典狀態。觀察到一個微觀粒子在未被打擾的情況下同時具有兩種狀態，或是同時出現在兩個地方，這正是薛定諤說的「荒謬」的結果。

爵士貓回復黃曉祥

阿彌陀佛。學佛的目的在於了解宇宙世界包括生命現象的真相，由此做一個明明白白的覺者。佛在悟道之際就有「原來眾生實平等無異，皆有佛性，能人佛不可思議解脫之境。如今卻被愚癡妄想所蓋，不見自性真心。」我相，人相，眾生相，壽者相恰如一條束縛眾生的鎖鏈。今天，那麼多大科學家，為何對量子力學的波函數表達的幾率因果性不接受呢，是因為他們已被我相，人相，眾生相，壽者相束縛了，被經典力學的思想束縛了。科學家沒有可能握有絕對真理。佛學大師也沒有可能握有絕對真理。宇宙沒有絕對真理。這就是量子力學的思想的本質含義。量子狀態本身就是幾率因果性，量子在剎那剎那的表現，就以薛定諤的貓實驗的猜想來表達。量子狀態。表達的就是相對性，只有在宏觀與微觀的邊界上，波函數坍塌了，才是一種宏觀世界的絕對性。佛學的空性思想，就是相對性與絕對性的融合的極好的思想表達。

把酒黃昏後（作者）回復語謙

不，我運用的是哲學的辯證思維解答問題，不屬於科學範疇，自然也就沒有所謂的民科之嫌了

爵士貓回復把酒黃昏後（作者）

薛定諤提出薛定諤波函數，認為電子不是一個粒子，而是一波，它沒有具體的位置，也沒有具體的路徑。為何，因為這就涉及人對時間與空間思想的定義，在量子狀態，人們日常理解的時間與空間概念不存在了。嚴格的說，時間與空間在量子狀態是沒有的，量子狀態只能用多維度的平行世界來表達，佛學說一念三千，量子狀態就是在多維度的平行世界才可表達。薛定諤的貓處於既死又活的疊加態，就是人們用日常的經典力學的思想模式來思維，就必然有時間與空間的確定，就要確定量子的路徑，具體位置，就有了量子是波還是粒子的矛盾。波恩認為波函數代表一種隨機，一種概率，不是電子電荷在空間中的實際分布。他認為電子本身不會像波那樣擴展開區，但是它的出現概率像一個波，嚴格的按照波函數分布。波函數的概率性隨機性，確實量子狀態的宏觀上合理的理解，不是量子狀態在空間的實際分布，因為空間時間的概念，已不適合表達量子狀態。以雙縫試驗為例，一個電子穿過狹縫後只會在屏幕上隨機留下一個小點，只是在亮處出現的幾率更大，暗處更小。一個電子出現的位置是隨機的，但大量電子總體的模式是一定的，就是形成干涉條紋。雙縫試驗的測試裝置，測試裝置本身是宏觀性的不是微觀的量子狀態，電子在屏幕上的表現已經是在退相干條件下的波函數的坍塌，是一個宏觀的表達。電子在屏幕上的表達，還是保持了量子狀態的幾率特性。但是你想由雙縫試驗來解答量子狀態，是不可能的，雙縫試驗是在宏觀狀態的，量子在實驗中已坍塌為宏觀的一種表達。薛定諤的貓在實驗中已不存在，貓已經是在宏觀世界的另外【新的存在】，一種絕對性的【新的存在】，【新的存在】已丟棄了相對性，【新的存在】就是經典力學理解的【存在】。

把酒黃昏後（作者）回復zhhoo

站在更宏觀的視角看，一切學術思想都是等價同胚的，有興趣你可以了解下「王陽明心學」，王陽明的「心外無物」這一說，其中對物的解釋和量子退相干非常相似，站在相對宏觀的視角看，這些都是殊途同歸的，平行宇宙論，在某種視角下亦是正確的

爵士貓

答的好，世界就起始於人的自我意識之開始。人的意識原處於量子世界狀態，意識已分別，就進入了波函數坍塌，就有了宏觀世界的邊界，就有了文明。人的意識，就符合波幾率，就是佛學的空性。平行世界，多世界理論，只能在解釋量子狀態中有效，進入宏觀物理世界就失效了。退相干理論，應是量子狀態到宏觀世界的邊界，如何確定的理論。波函數坍塌，其實就是量子狀態的轉向過程，退相干過程就確定了宏觀世界。所以，退相干理論是可以用物理實驗進行檢驗。平行世界，多世界理論，因為處於量子狀態，不能用物理實驗進行檢驗。

推薦看《隱藏的世界》

推薦一本書.

&<&<上帝擲骰子嗎&>&>

這本書詳細的介紹了量子論的起源和發展過程.其中很通俗易懂的介紹了多重宇宙的理論.

我如果沒記錯的話多重宇宙理論是為了解決量子物理學上的一個問題:

量子是呈波粒二象性的.即量子理論上是同時具備波和粒子的特性.

但是為什麼我們只能觀測到量子其中的某部分?

這是因為我們在觀察!

是的,因為我們觀察到了波,所以粒子"坍塌"了,反之亦然.

而我們不管採用什麼樣的手段始終會因為觀察者的存在而造成"坍塌"現象的存在,即我們不可能同時觀察到波和粒子的存在.

有個很有名的物理理論:薛定諤的貓就是對這個現象的描述.

你可以google下.

所以多重理論就是為了解決這個問題提出的一個理論(注意,是理論.還沒有得到任何的科學數據的支持.)

這個理論就是說你觀察某個對象的時候會有兩個世界的存在,而你觀察到波就是波的世界,而你觀察到粒子就是粒子的世界.

等於同時有兩個你存在,不同點在於兩個你觀察到的對象不同.

反正到後面很玄,牽扯到了哲學層面.

總而言之,這本書值得一看.

你首先說明你所謂的什麼是多重世界是什麼意思。如果是指平行世界的話，僅僅是科幻小說里的概念。如果是指多維世界的話，那就是物理學家在探索微觀粒子理論的時候為了更好的解釋試驗結論而創造出來的東西，目前只存在於理論之中。與現實世界並無太大關係。

你現在聽到的所有都是「想像」中的解釋