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認識論概要/量子多重命運理論

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認識論的主要益處之一是擺脫對科學的偏見。我們事先並不知道某種知識是否為好的知識。它必須被允許證明自己,必須根據檔案進行判斷。任何理論都可以聲稱擁有知識。科學不能發展成不容忍。如果我們想成為科學家,我們就必須願意接受所有的提議,即使是那些讓我們感到驚訝或不悅的提議。我們最終再進行判斷,而不是一開始。

認真對待薛定諤方程

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埃弗雷特在1957年提出了一種新的量子物理學解釋,他稱之為普遍波函數理論。他也稱之為相對量子態理論。但通常被稱為量子力學的平行宇宙解釋。由於這種命名可能會產生誤導,這裡稱之為量子多重命運理論。

埃弗雷特的論點經常被忽視。人們錯誤地認為,他的理論增加了關於時空本質的假設,將其劃分為許多分支。沒有什麼比這更遠離他的思想了。埃弗雷特的理論沒有在量子理論中增加任何假設,無論是關於時空的,還是關於任何其他事物的。它恰恰相反,放棄了一個非常可疑的原理,即波函式坍縮原理。

如果錯誤地解讀一個美麗的理論,它可能會變得難以理解且荒謬。這就是量子力學和薛定諤方程所發生的事情。如果我們像玻爾、海森堡和幾乎所有人一樣解讀它,我們會把它變成一個荒謬的理論,因為波函式坍縮與薛定諤方程相矛盾。該方程指出,任何物理系統的演化都是么正的,而波函式坍縮是一種非么正的演化。因此,波函式坍縮原理阻止了我們理解薛定諤方程。

更準確地說,可以從薛定諤方程證明,觀察過程通常不會導致單個結果,而是導致結果的疊加。換句話說,該理論指出,在觀察之後,觀察者的命運會分裂成與可能結果一樣多的命運。這就是多重命運的存在定理,它是薛定諤方程的一個非常直接的結果,只要將其應用於觀察過程。

多重命運之樹是薛定諤方程的一個解。埃弗雷特並沒有發明這棵樹,他透過仔細研究量子物理學的根本方程發現了它。

多重命運的存在定理是經驗可證實的

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與人們通常認為的相反,原則上可以透過觀察來驗證多重命運的存在定理。觀察者無法觀察到她的其他命運,因為它們永遠無法相遇,它們是不可組合的。但第二個觀察者原則上可以透過“薛定諤的貓”型別的實驗來觀察第一個觀察者是否具有多個命運。此類實驗已經進行過,並且它們完全證實了量子預測,就像迄今為止的所有實驗一樣,但所研究的系統太小,無法被視為其多重命運已被觀察到的真正觀察者。

在薛定諤設想的實驗中,產生了矛盾狀態,但實驗並非旨在透過觀察來驗證它是否真的產生了,因為它在開啟盒子時就被破壞了。然而,一個稍微修改的實驗使觀察類似於的狀態實際上已經產生了(“薛定諤的貓”型實驗)。因此,原則上我們可以驗證觀察者的兩個命運同時都是真實的。

所有平行世界共用一個時空

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多重世界是相對於觀察者的命運而言的世界。每個觀察者的命運都有自己的世界,它無法與自己的其他命運共享,但可以與其他觀察者共享,前提是它可以與他們的命運組合。但所有這些命運及其相關世界都發生在一個宇宙中,一個時空中。埃弗雷特的理論不過是普通的量子理論,它可以應用於任何時空中,R4或其他。

有時人們錯誤地認為,埃弗雷特的理論需要一種新的時空,因為與同一觀察者的不同命運或不同觀察者的不可組合命運相關的平行世界被認為是分離的世界。在一個世界中發生的事情不會影響另一個世界中發生的事情。那麼為什麼說它們在同一個時空中呢?兩個存在可以在同一時間同一地點而無法相遇,因為它們的命運是不可組合的。那麼為什麼說它們在同一時間同一地點呢?

當兩個觀察者具有不可組合的命運時,原則上總有可能存在第三個觀察者,其命運與前兩個觀察者的命運相組合。當兩個存在在同一時間同一地點而無法相遇時,總有可能存在第三個存在以隨機的方式遇到其中一個,如果它出現在這個地方。從第三個存在的角度來看,前兩個存在因此可能同時存在於同一時間同一地點,即使它不能同時在這個地方遇到它們兩者(可能的相遇之外的共存和糾纏的時空,在量子觀察理論中)。

同一個時空容納了所有觀察者的所有命運,但通常這些命運無法相遇,因為它們是不可組合的。關於一個地方發生的事情,我們只知道一小部分,只有那些與我們命運相組合的存在,我們無法感知其餘部分,所有與我們命運不可組合的命運,數量無法計算,然而它們卻發生在同一時間同一地點。

埃弗雷特的理論是統一的量子理論

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埃弗雷特的理論將相同的量子定律應用於所有物體,無論是微觀的還是宏觀的,以及所有過程,包括觀察過程。由於兩個量子系統的聯合是一個量子系統,因此所有物體都是量子系統,無論是微觀的還是宏觀的。觀察是與其他物理過程相同的物理過程。因此,沒有理由讓它們服從特殊的定律,這將證明波函式坍縮原理是合理的。

埃弗雷特理論是唯一一個認真對待薛定諤方程,甚至包括其最令人驚奇的結果的理論。從那裡出發,它在一個統一的理論框架內證明了量子物理學的所有結果,而無需引入多餘的或武斷的假設,或與薛定諤方程產生矛盾。這足以證明它是一個富有成果的理論。它已經證明了自己。它已經非常清楚地表明它是一個優秀的理論。事實上,它是今天存在的最好的物理理論。

相反,波函式坍縮原理完全沒有用。量子物理學的任何理論或經驗結果都不需要它。除了使理論產生矛盾之外,它毫無用處。人們必須真正相信無花果樹的寓言,才能想象有一天這個原理會在科學中佔據一席之地。


埃弗雷特理論的易懂介紹:量子觀測理論


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