
“平行宇宙”这个本宿世纪初最受接待的科幻概念已经被演绎了无数次,公家越来越乐于将它灌注在本身的幻想宿世界中,对它的好奇与疑虑也一日千里。
所以我们应该在本身的认知中划出一条界线:一边是艺术的想象,一边是科学的发现。对于前者,我们只需存眷艺术家机关的幻想宿世界是否达到了自洽,并在此中赏识巧妙放置的故事线索;而对于后者,我们应该提醒本身那些看起来玄乎荒诞的物理理论毫不是科学家冥想出来故事,而是为了诠释最客不雅的不雅测事实,而不竭批改的理论模子。
平行宇宙,或者平行宿世界,想必你已经在科幻作品里看了很多多少,它和良多科幻概念一样在不雅众心里激起了疑问:这是不是真的?

严厉地说,物理学上简直有近似“平行宇宙”的概念,并且在今世物理中占有了主要的地位。
一个最轻易理解相关概念就是“开放宇宙”(open universe):这个概念原本用于描述宇宙的外形。可不雅测宇宙固然囿于光速的限制只有有限的体积,但现实的宇宙很可能无限大,那么任何小概率事务就都有可能发生。包罗在极其遥远的处所,刚好有一个像极了地球的星球,甚至有一个像极了你的人。

另一个稍复杂一些的是“永恒膨胀”(Eternal inflation):一个多宇宙处于永恒的膨胀中,但这种膨胀并不平均,某些局部的涨落很可能会被放大,就像馒头面包在膨胀时留下的浮泛,我们的整个开放宇宙就是此中一个浮泛,而其它的浮泛就是平行于我们的宇宙——这些分歧的宇宙甚至可能有分歧的物理常数。


第三种概念来自量子力学,是科幻故事中平行宿世界最本家儿要的来历,我们得从波粒二象性和干与尝试说起。
像这样竖起一个双缝和一个屏幕,在经典的宏不雅宿世界中,若是标的目的着它发射随机的颗粒,颗粒穿过双缝时发生扰动,就会在屏幕后面打出没什么纪律的图样。若是标的目的它发射波,就会在双缝处发生衍射,酿成两个新的相关波,在屏上呈现出干与条纹。


而在微不雅的量子宿世界,物质表示出较着的波粒二象性,粒子的概率波满盈在空间中,也在双缝之后衍射和干与,最终抵达屏幕的粒子同样以双缝干与的图样分布着,并且即便我们一次一个地发出粒子,这些粒子也能发生干与,就仿佛每个粒子都同时穿过了两个狭缝,本身和本身干与——这让我们好奇狭缝处事实发生了什么。

但若是我们在双缝四周放置一个装配,不雅察微不雅粒子事实穿过了哪个狭缝,双缝干与的图样立即就消逝了,完全退化当作经由过程两个单缝的样子——就仿佛粒子知道我们在不雅测它,居心要和我们尴尬刁难。

针对这个完全背离经验的不雅察现象,我们提出了很多分歧的诠释,好比最风行的“哥本哈根诠释”(Copenhagen interpretation)认为:我们不该该想象任何计较和不雅测之外的粒子事务,粒子在发射出来之后就是一种抽象存在,被波函数描述,而在狭缝处的不雅察将使它俄然崩解当作一个具体的存在——这个俄然的转变就是“波函数坍塌”,粒子是以有了新的波函数,不再干与。

而仅次于哥本哈根诠释的风行诠释,就是我们关心的“多宿世界诠释”(many-worlds interpretation)。在这种诠释里,不雅察带来的不是坍塌,而是割裂:粒子在狭缝处每一条可能的路径都对应着一个真实的宿世界,我们一旦不雅察狭缝处的事务,这些宿世界就会彼此割裂,在任何一个宿世界中,我们都只能不雅察到此中一种环境,同时也粉碎了路径之间的联系,消弭了干与。

那么循着这一诠释可以推想,任何一次与不雅察有关的概率事务都能带来宇宙的大规模割裂,枪弹是否打中方针,仪器是否故障——令我们不禁想象“若是当初是那样,此刻会若何?”。
此外还有一种更大更抽象的平行宿世界源自“数学宇宙假说”(Mathematical universe hypothesis),即认为数学布局就是其实自己,是以还会有其它数学布局的宇宙,比上述所有平行宇宙加倍弘大——但这就更接近一种哲学不雅点了。

回到科幻故事,或者说“当作年人的童话”,我们应该提醒本身,科学概念从来不是这些作品的表示对象,而是我们不再相信魔法之后,找来取代魔法的神奇力量。无论哪种平行宇宙,都只是《爱丽丝漫游仙境》中的兔子洞、《哈利波特》里的9又3/4站台,或者《纳尼亚传奇》里的魔衣橱,用这些故事猜测科学,只会酿成精力宿世界上的堂吉诃德。
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