“量子達爾文主義”聽起來令人震驚,但是這個理論正在通過測試
(skkmesterke/istock)
當涉及到我們的物理世界時,科學研究表明大小確實很重要。
雖然“大”物體,從一粒沙到銀河系,都遵守一組規則 - 古典物理 - 小物體,例如原子和顆粒,遵守完全不同的集合,這一發現卻大約在1900年左右出生量子物理學。
幾十年來,科學家一直在尋找一種和解這兩個不同物理學的方法。而現在,波蘭理論物理學家Wojciech Zurek於2003年首先提出的一種理論開始吸引人作為啟蒙的潛在來源:量子達爾文主義。
量子世界的陌生人方面之一是疊加,一次量子系統一次以上狀態存在的能力。該系統似乎只捕捉到一個狀態或另一個狀態 - 從量子世界轉變為古典 - 我們觀察到它。
該過程稱為破壞,量子達爾文主義是一種解釋它的嘗試。
量子達爾文主義並不是迫使量子系統進入一個狀態的事物,而是表明這是該系統與環境的相互作用,導致腐蝕。支持者說,這將解釋為什麼我們不會在量子狀態下看到宏對象 - 它們總是受到環境因素的影響。
至於環境如何產生這種影響,根據Zurek的理論,量子系統具有“指針表示“。這些是特定的可測量特徵,例如粒子的位置或速度。
當粒子與環境相互作用時,這些特徵的所有疊加 - 替代位置或速度 - 裝飾,僅留下指針狀態,許多人可以觀察到,因為它在環境中“烙印”了自身的複製品。
這就是達爾文主義的想法發揮作用:只有“適合”狀態 - 最適合其特定環境的狀態 - 倖存下來。
“量子達爾文主義的主要思想是,我們幾乎從不對任何事情進行任何直接測量,” Zurek講述了2008年的基本問題研究所。
“ [環境]就像一個大型廣告廣告牌,它在各地浮動有關我們宇宙的信息的多個副本。”
根據新的多少雜誌 故事,三個不同的研究人員通過尋找量子系統在其環境上的複製品印記的跡象,進行了實驗,以測試量子達爾文主義 - 到目前為止,該理論似乎都在檢查。
Zurek告訴Quanta:“所有這些研究都看到了預期的,” Quanta表示我們可能已經在將大物理學與非常小的物理學調和的道路上。