认识论概述/量子多重命运理论
认识论的主要益处之一是摆脱对科学的偏见。我们事先不知道一个知识是否是一个好的知识。它必须被允许证明自己,它必须根据文件来评判。任何理论都可以在先验地宣称知识。科学不能发展成不容忍。如果我们想成为科学家,我们必须愿意接受所有的建议,即使是那些让我们惊讶或不高兴的建议。我们最后评判,而不是一开始。
埃弗雷特在 1957 年提出了一种对量子物理的新解释,他称之为普遍波函数理论。他也称之为相对量子态理论。但一般来说,它被称为量子力学的多世界解释。由于这种命名可能会误导,这里称之为量子多重命运理论。
埃弗雷特的论点经常被忽略。人们错误地认为,他的理论增加了关于时空性质的假设,将时空划分为许多分支。没有什么比他的想法更远了。埃弗雷特的理论没有给量子理论添加任何假设,无论是关于时空,还是关于其他任何东西。它做了相反的事情,它放弃了一个非常可疑的原则,波函数坍缩的原则。
如果一个人错误地解释了一个美丽的理论,它可能变得难以理解和荒谬。这就是发生在量子力学和薛定谔方程上的事情。如果我们以玻尔、海森堡和几乎所有人的方式解释它,我们会使它成为一个荒谬的理论,因为波函数坍缩与薛定谔方程相矛盾。这个方程指出,任何物理系统的演化都是酉的,而波函数坍缩是一种非酉的演化。因此,波函数坍缩的原则阻止我们理解薛定谔方程。
更准确地说,可以从薛定谔方程中证明,观察过程一般不会导致单个结果,而是导致结果的叠加。换句话说,该理论指出,在观察之后,观察者的命运会根据可能的结果数量而分成多个命运。这就是多重命运的存在定理,它是在薛定谔方程应用于观察过程后,直接从薛定谔方程推导出来的。
多重命运树是薛定谔方程的解。埃弗雷特没有发明这棵树,他通过仔细研究量子物理的基本方程找到了它。
与人们通常认为的相反,原则上可以通过观察来验证多重命运的存在定理。观察者无法观察到自己的其他命运,因为它们永远无法相遇,它们是不可组合的。但是,第二个观察者原则上可以观察到第一个观察者有多个命运,使用“薛定谔的猫”类型的实验。此类实验已经进行过,并且它们完全证实了量子预测,就像迄今为止所有实验一样,但所研究的系统太小,不能被认为是真正的观察者,其多重命运将被观察到。
在薛定谔想象的实验中,产生了矛盾的状态 ,但该实验并非旨在通过观察来验证它是否确实产生了,因为它在打开盒子时被破坏了。然而,一个稍微修改的实验使得能够观察到一个类似于 的状态实际上是产生的 (“薛定谔的猫”类型的实验)。因此,原则上我们可以验证观察者的两个命运是同时存在的。
多重世界是相对于观察者命运而言的世界。每个观察者的命运都有自己的世界,它不能与自己的其他命运共享,但可以与其他观察者共享,前提是它可以与其他观察者的命运组合。但是,所有这些命运及其相对世界都发生在一个宇宙中,一个时空中。埃弗雷特的理论仅仅是普通的量子理论,它可以应用于任何时空,R4 或其他时空。
人们有时错误地认为,埃弗雷特的理论需要一种新的时空,因为平行世界(相对于同一观察者的不同命运,或相对于不同观察者不可组合的命运)被认为是分离的世界。在其中一个世界中发生的事情不会影响在另一个世界中发生的事情。那么为什么说它们是在同一个时空中呢?两个生命可以在同一时间同一地点,但无法相遇,因为它们的命运是不可组合的。那么为什么说它们在同一时间同一地点呢?
当两个观察者有不可组合的命运时,原则上总有可能第三个观察者有一个与前两个观察者可组合的命运。当两个生命在同一时间同一地点,但无法相遇时,总有可能第三个生命以随机的方式遇见其中一个,如果它出现在这个地方。从第三者的角度来看,前两个生命因此可能在同一时间同一地点存在,即使它不能在同一时间同一地点遇见它们两者 (不可相遇的共存和纠缠的时空,在 量子观察理论 中)。
同一个时空容纳了所有观察者的所有命运,但通常这些命运无法相遇,因为它们是不可组合的。对于一个地方发生的事情,我们只知道一小部分,只有那些与我们命运可组合的生物,我们无法感知其余部分,所有与我们命运不可组合的生物,数量无法计算,但它们仍然在同一个地方,同一时间发生。
埃弗雷特的理论将相同的量子定律应用于所有物体,无论是微观的还是宏观的,也应用于所有过程,包括观测过程。由于两个量子系统的联合是一个量子系统,所以所有物体都是量子系统,无论它们是微观的还是宏观的。观测是与其他物理过程一样的物理过程。它们涉及与所有其他物理过程相同的基本相互作用和物体。因此,它们没有理由服从特殊定律,这将证明波函数坍缩原理是合理的。
埃弗雷特的理论是唯一一个认真对待薛定谔方程的理论,即使是最令人惊讶的结果也是如此。由此,它在一个统一的理论框架中证明了量子物理的所有结果,没有引入多余的或武断的假设,也没有与薛定谔方程矛盾。这足以证明它是一个富有成效的理论。它已经证明了自己。它已经非常清楚地表明它是一个优秀的理论。事实上,它是今天存在的最好的物理理论。
相反,波函数坍缩原理完全没有用。它不需要量子物理的任何理论或经验结果。它除了使理论自相矛盾之外,毫无用处。人们真的必须相信无花果树的寓言,才能想象有一天这个原则会在科学中赢得它应得的地位。
埃弗雷特理论的易于理解的介绍: 量子观测理论