學界里對平行宇宙是怎樣的態度,有哪些關於平行宇宙的觀點?其它"量子力學解釋"是怎樣的?


平行宇宙聽起來那麼神秘的名詞,也難怪那麼能吸引公眾眼球...

先解釋一下什麼是平行宇宙。(其實平行宇宙非常簡潔明了,含義明確。)

我在另一個答案里寫到過的:

在量子力學裡,量子態(在這裡理解成概率波也無妨)必須嚴格地被按照薛定諤方程所規定的解演化。直到這裡都還是一個確定的解,確定的量子態/概率波。直到這裡,一切都那麼美妙,一個方程就能預言一切,所有的過去和未來都盡在我們掌控之中。

但是,當我們對該系統做測量時,比如測量某個電子的位置,概率波就會立刻坍縮到某一點,量子態坍縮到該測量值對應的本徵態。在現在的量子力學框架下,測量過程是唯一不滿足薛定諤方程的過程,這種跳躍到到某個本徵態的坍縮是隨機的。

假如原量子態是由本徵態1,2,3,...,n共n個本徵態疊加而成的,那麼這次測量之後,我們就有可能得到n個宇宙,是為平行宇宙。

換句話說,平行宇宙只能伴隨著測量行為出現的。

沒有測量的話,就沒有平行宇宙,量子態的演化就是由薛定諤方程嚴格確定,可以被嚴格預言。

另外值得注意的一點是,測量是一個非常醜陋的物理概念。直到現在,我們都對【測量】不甚了解。一次測量開始的標誌和結束的標誌是什麼,薛定諤方程從哪一刻起失效,又從哪一刻生效,這些問題都還沒有答案。

Measurement Theory,有一撥物理學家是專門研究這個領域。

簡單來說,平行宇宙是對「測量」行為的一種詮釋。這是平行宇宙本來的含義。其作用就是用來詮釋」測量-坍縮「過程的。

這個解釋的優點是:薛定諤方程始終成立,波函數從不塌縮。平行宇宙詮釋簡化了量子力學——我們只需要薛定諤方程這一個基本方程就足夠了。

缺點是:一個好的理論必須要能預測,能檢測。這個什麼都做不了的」平行宇宙「實際上永遠都只能是一種YY而已。

這種不能預測任何東西的理論當然不能被稱作主流理論。

主要研究方向是「平行宇宙」?我還從沒見到哪個教授會在自己主頁上這麼寫。


普遍接受的宇宙觀是帶inflation的大爆炸模型,其經典的結果包括CMB,原初核合成,宇宙大尺度結構。

平行宇宙沒聽說過,題主可以補幾篇論文的鏈接。


轉:

「1997年8月,在UMBC(馬里蘭大學)舉行的量子力學討論會上,物理學家們對他們最喜歡的量子力學解釋進行了投票表決,下表是投票結果:哥本哈根解釋(13票),多世界解釋(8票),隱變數解釋(4票),一致歷史(4票),修正的量子動力學(GRM/DRM)(1票),其他解釋(包括未決定者)(18票)。實際上,更多的物理學家是實用型的,他們只專註於量子理論的應用,而根本不顧及它的基礎是否堅實可靠。」


您說的是漫畫學嗎?

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原來物理裡面真的有這個理論的?我還以為只是科幻和漫畫裡面的概念呢。是我井底觀天了。


我只是個搬運工==

正好剛看完這本科普書…

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最後再加點歸納幾個比較重要的理論及當年的投票結果

---------摘自《上帝擲骰子嗎?---量子物理史話》,原文作者:曹天元


不是

主流是哥本哈根解釋。


猜測而已,暫時不能證實,也沒法證偽


稍微學過一點哲學的人在這裡說幾句話。平行宇宙可以算是對於一種新的證明上帝存在的teleological argument的回應。我們的宇宙有幾個基本的物理常數,如真空光速,普朗克常數等。如果這些常數有一點變化,那麼宇宙將不能產生生命,甚至連星球也無法產生。由此可見,一個全知,全能的上帝的存在是極有可能的。只有一個全知全能的存在才能將宇宙中的物理常數恰到好處的調整為適宜的數值,以致於生命和星系都存在。這樣的存在不一定是必要的,但起碼是自洽的。

其中一個對這種想法的反駁就是平行宇宙,我想這並不是物理學人所一致同意的。有無數個宇宙在一場事件之後被創造出來,我們的宇宙只是其中的一個。我們只是其中一個所有常數都恰到好處的一個。因為我們無法對其他的宇宙進行觀測,所有我們並不知道他們的存在。我們發現我們這個宇宙的常數都恰到好處的能孕育生命,形成星系,是因為我們作為生命只有可能的在這個宇宙里出現。這其實也算一種倖存者偏見。

至於這兩種看法的利弊,我作為一個初學者也不太清楚。如果有說錯的地方還請各位大神指正。


超弦理論的奠基人——加來道雄《超越時空》一書中講到:

按照超維空間理論,在大爆炸之前,我們的宇宙實際上是一個完美的十維宇宙,一個可能實現維際旅行的世界。然而,這個十維世界是不穩定的,它最終分裂為二,產生了兩個分開的宇宙,一個是四維宇宙,另一個是六維宇宙。我們居住地宇宙就是在那個宇宙巨變的時刻產生的。我們的四維宇宙像爆炸般的膨脹,而他的孿生六維宇宙去在劇烈的收縮,直到它收縮到幾乎是無窮小的地步。這可能就解釋了大爆炸的起源。

另,19世紀物理學界的一些著名大咖:克魯克斯、韋伯、湯姆遜、瑞利也表示對此話題很感興趣。

咦?好像答非所問噢?

回到問題本身——

對了!!書我還沒看完,接著看去!

(等我把整本看完了再來認真回答題主的問題哈。)

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容我先介紹一下背景。

愛因斯坦以前,人們通常理所當然的以為我們生活在三維世界之中,物理學家帕格爾斯:「我們的物理世界的一個特點如此顯而易見,以至於大多數人從未懷疑過空間是三維的這一事實。」

後來阿爾伯特·愛因斯坦擴展了這個概念,把時間作為第四維包括進來。例如,請某人吃飯,我們必須講清楚某天某個時間在某個地點見面,既為了講述一個事件,我們必須對它的第四維——事件發生的時間加以描述。

再後來,有一種把解釋為在第五維中的振動的新型引力理論,按提出該理論的兩位科學家的姓氏被命名為卡魯查——克萊因理論,它是有關高維空間的第一個理論。把它拓展到N維空間之後,原先看起來很笨拙的這個亞原子理論便戲劇性的呈現出一種驚人的對稱性。但是原先的卡魯查——克萊因理論不能決定N的準確值,在描述所有的亞原子粒子時也存在一些技術問題。1984年,物理學家格林和施瓦茨證明卡魯查——克萊因理論最新翻版,即所謂的超弦理論的自洽性。這個理論假設所有物質都是有細小的振動弦組成。超弦理論預言了時空的精確維數:「十維」。

我們有一個根深蒂固的偏見(這個偏見永遠是正確的),即我們的世界是單連通的,在通常的空間,套索總能被收縮到一點。如果套索可以收縮到一點,那麼空間就叫單連通的。但是,如果套索繞蛀洞(也有稱蟲洞的,就是連接平行宇宙的通道,可自行百度。)的入口放置,它就不能被收縮到一點,這種套所不可收縮的空間稱為多連通的。雖然我們的宇宙在不可見的維度中彎曲已被做過實驗測量,但蛀洞的存在性,以及我們的宇宙是否是多連通的,卻仍然是科學界長期爭論的話題。

對宇宙學作出巨大貢獻的麻省理工學院的古思聲稱,蛀洞物理學使我們有可能在實驗室里創造一個嬰孩宇宙

他的見解震驚了許多物理學家。通過給一個小室里集聚強大的熱量和能量,蛀洞最終可能打通,這個主動可以作為連接我們宇宙和另外一個較小宇宙的臍帶。如果可能,當蛀洞在實驗室誕生之後,他就會給科學家們帶來一種嶄新的宇宙觀。

這難道就意味著我們可以穿越了是嗎???!!!答案是NO!!!

事實上,研究這些空間反常必須具有的能量遠遠超過了地球上任何事物能量的大小。弗洛伊德提醒了我們,探測第十維必須具有的能量超過了我們最大的原子對撞機所產生能量的1000萬億倍。把時空扭成一些結所需的能量,在今後幾百年甚至幾千年中還無法獲得。即使是世界上所有國家通力合作製造一個能夠探測超維空間的機器,他們最終的結果還是失敗的。像古思提出的那樣,在實驗室里產生嬰孩宇宙所必需的溫度是1000億億億度。遠遠超過了我們所能得到的任何溫度。事實上,這個溫度比恆星內部溫度都高。

因此,即使愛因斯坦定律和量子理論的定律也許有可能允許時間旅行,但是它卻不在我們能力範圍之內。我們幾乎不可能逃脫我們自己這顆行星微弱的引力場。(但不能否定或許會被先進的地外文明所利用。)

說白了,平行宇宙是不可證的,就像量子物理學家泡利說的那樣:「它連錯都算不上。」

既然是一個我們根本證明不了的東西,我們偉大的科學家們會把它作為主流理論嗎?


平行宇宙在我的印象中是為了解決弒祖佯謬提出的假說。

學術界的主流是大爆炸吧?

如有錯請輕噴…


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