由薛定谔的猫衍生出来的量子自杀实验,从量子的角度来看万物永生

恶魔般的装置:薛定谔的猫

1935年,奥地利物理学家薛定谔在一篇关于讨论如今量子力学现状的论文中提出了一个思想实验,即薛定谔的猫,这个实验看似十分的荒唐,在现实世界中也是根本出现这种猫,只有从量子力学的哥本哈根诠释中才能解释的通,哥本哈根诠释认为:任何微观粒子在没有被观察前,都没有确定的状态,微观粒子处于一种概率学的叠加态,所以我们只能使用波函数去描述微观粒子的概率,只有当微观粒子被观测后,人类的观察行为导致微观粒子的波函数崩塌,微观粒子才从无法被确定的叠加态坍缩成可以确定的本征态.

由薛定谔的猫衍生出来的量子自杀实验,从量子的角度来看万物永生

薛定谔并不认同哥本哈根诠释提出的观测理论,于是薛定谔将哥本哈根诠释套用在宏观世界的一个密闭箱子中的猫的身上,这才诞生了那只箱子中既死又活的猫,这只既死又活的猫看似来十分的荒唐,它不单单违背了物理学、生理学,甚至连正常的逻辑学都无法解释的通,薛定谔将这只猫成为恶魔般的装置,因为它成功证明了哥本哈根诠释的粒子特性在宏观世界是多么的荒唐。

由薛定谔的猫衍生的量子自杀实验

哥本哈根诠释提出的:人的观察行为导致微观粒子的不确定性坍缩的理论引起了很多物理学家的不满,因为大家都不愿意相信微观粒子的状态竟然只能通过人的观察才能被确定的!因为如何定义人的观察行为是一个很敏感的问题,弄不好量子力学就要偏向意识论或者唯心论,这是所有的物理学家都无法接受的,于是物理学家在薛定谔的猫的实验基础上提出一个全新的理论来解释这个问题,即多世界理论,在多世界理论中不会涉及波函数与人的观察作用,这使得多世界理论更容易被人所接受。

由薛定谔的猫衍生出来的量子自杀实验,从量子的角度来看万物永生

多世界理论:人类生存的宇宙宇宙只有一个,但是这一个宇宙中却包含很多个世界,任何一种行为都会导致多世界的分裂,分裂的每个世界相互平行,但是却无法沟通,每一种行为的因对应着一个世界的果,哥本哈根诠释中提到的观察导致波函数崩塌只不过是投影在某一个世界中的我们产生的想法而已,可能说到这里,大家还是无法形象的理解多世界理论,那么我们就使用一个思想实验来解释一下多世界理论。

将箱子中的猫换成一个活生生存在的人,将箱子中的毒气瓶装置换成由一个原子衰变控制的手枪,因为原子衰变是随机的,所以手枪是否被触发也是随机的,根据多世界理论:当受原子衰变控制的手枪被触发时,箱子中的人就会被手枪杀死。在这一过程会分裂出一个箱子中的人被杀死的世界,被杀死后的人就会进去到这个世界之中。

由薛定谔的猫衍生出来的量子自杀实验,从量子的角度来看万物永生

如果原子没有衰变,那么手枪也就不会被触发,这一过程中会分裂出一个这个人没有被手枪杀死的世界,箱子中的人会安然无恙的进入这个世界。

多世界理论最能令人接受的一点就是剔除了那个令人讨厌的观察行为与微观物质的叠加态,箱子中的猫再也不用承受既死又活的折磨,而是快乐的进入了一个生或死的世界

令人毛骨悚然的量子自杀实验:万物永生

现在我们将这个触发手枪的装置简化一下,直接让一个人拿着手枪顶着他的脑袋,然后扣动扳机,根据常识来判断,那么这个人的行为属于自杀,结果基本上是必死无疑!但会不会出现一种情况是:这个人扣动之后,却没有被手枪打死呢?

由薛定谔的猫衍生出来的量子自杀实验,从量子的角度来看万物永生

当然会有,例如手枪出现了问题,不能正常的发射子弹,或者发生的子弹正好巧妙的避开了人脑中那些致命部位,然后这个人经过抢救之后活了下来,当然,这两种情况出现的可能性微乎其微,可能扣动扳机一万次,都不会出现一次这种情况,但只要这种即使扣动扳机后人并没有死亡的情况存在,虽然可能性很小,那么在这一过程中,一定会分裂出一个这个进行自杀的人扣动扳机后仍然活着的平行世界。

由薛定谔的猫衍生出来的量子自杀实验,从量子的角度来看万物永生

如果这个人扣动扳机后被子弹打死,那么他就会进入已经不存在他的那个平行世界,但我们这里要思考一下这个问题:一个不存在他的平行世界对于他来说意味着什么?不存在他意味着他无法感知自己的存在,也无法感知世界的存在,也就是说一个不存在他的平行世界来说对他是没有任何意义的!只有存在他的平行世界,他才可以感知到,这对于他来说才是有意义的。

由薛定谔的猫衍生出来的量子自杀实验,从量子的角度来看万物永生

从这个角度来说,因为存在开枪之后没有被子弹打死的可能性,所以一定存在着一个开枪后他仍然存在的平行世界,而只有存在他的平行世界对他来说是有意义的,那么可以推断出:无论他怎么开枪,他都不会被打死,所以从量子力学多世界理论的角度来说:万物是永生的。


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