不仅上帝玩骰子,那个量子物理学的大赌场可能有比我们想象的更多的房间。 事实上,还有无数个。
来自加州大学戴维斯分校 (UCD)、美国洛斯阿拉莫斯国家实验室和瑞士洛桑联邦理工学院的物理学家重新绘制了基本现实地图,以证明我们在物理学中联系物体的方式可能会阻碍我们从更大的角度来看。
为了大约一个世纪,我们对现实的理解因量子力学旗帜下的理论和观察而变得复杂。日子已经一去不复返了当物体具有速度和位置等绝对测量值时。
为了了解构成宇宙的结构,我们需要数学将机会游戏分解为可能的度量。
这与直观的宇宙观相去甚远。 在后来被称为哥本哈根诠释从量子物理学的角度来看,似乎存在着可能性的浪潮,直到没有。 即使现在也完全不清楚最终决定命运的是什么薛定谔的猫。
这并没有阻止物理学家考虑这些选择。 美国物理学家休·埃弗里特 (Hugh Everett) 在 20 世纪 50 年代提出,所有可能的衡量标准都构成了它们自己的现实。 这件事的特别之处仅仅是因为你碰巧正在观察它。
埃弗里特的许多世界这个模型与其说是一种理论,不如说是一种将量子力学的绝对怪异性扎根于有形事物的方法。
我们从对可能的无限多元宇宙的印象开始,或者物理学家可能将其称为所有能量和位置的总和,称为全局哈密顿量,然后放大我们感兴趣的内容,将无限限制在有限且更易于管理的哈密顿子系统内。
然而,作为理解无限的一种手段,这种“放大”会阻碍我们吗? 或者作为这项最新练习背后的研究人员把它框起来,这是“一种过于狭隘的方法,源于我们对某些宏观物体的熟悉吗?”
换句话说,我们可能会很容易地问薛定谔的猫在盒子里是死是活,但不会考虑下面的桌子是热还是冷,或者盒子是否开始发臭。
为了确定我们对盒子里面的东西的关注是否重要,研究人员开发了一种算法来考虑某些被称为“量子可能性”的量子可能性是否存在。指针状态可能比其他属性更顽固一些,使得一些关键属性不太可能纠缠在一起。
如果是这样,那么描述薛定谔的猫的盒子在某种程度上就是不完整的除非我们考虑一长串可能延伸到整个宇宙的因素。
都柏林大学物理学家 Arsalan Adil 向 Karmela Padavic-Callaghan 解释道:“你可以将地球和仙女座星系的一部分放在一个子系统中,这是一个完全合法的子系统。”在新科学家。
理论上,子系统的定义方式没有限制,添加一长串近处和远处的状态列表,可以以微妙不同的方式隔离现实。
从埃弗雷特的“许多世界”开始,团队提出了他们所说的“更多世界”解释——采用无限的可能性集,并将其与我们通常不会考虑的无限范围的现实相乘。
与最初的解释一样,这部小说并不是对宇宙行为的评论,而是更多地讲述我们一次一点点地研究它的尝试。
研究人员强调,他们的算法并没有赋予太多概念意义,但他们确实想知道它是否可以应用于开发更好的探测量子系统的方法,例如那些电脑内部。
毫无疑问,在其他现实中,他们已经有了答案。
这项研究尚未经过同行评审,可在arXiv。