平行宇宙真的存在吗？

Q8612

1954年，一位年轻的普林斯顿大学博士候选人休·埃弗雷特三世提出了一个激进的想法：存在平行的宇宙，就像我们的宇宙。这些宇宙都与我们有关; 事实上，它们从我们的分支中分离出来，我们的宇宙被分离出来。在这些平行的宇宙中，我们的战争与我们所知的战争有不同的结果。在我们的宇宙中灭绝的物种已经在其他物种中得到发展和适应。在其他宇宙中，我们人类可能已经灭绝。

这种想法令人头晕目眩，但它仍然是易于理解的。类似我们自己的平行宇宙或维度的概念出现在科幻小说的作品中，并被用作形而上学的解释。但为什么一个年轻的物理学家可能通过提出关于平行宇宙的理论来危及他未来的职业生涯呢？

用他的多世界理论，埃弗里特试图回答与量子物理有关的一个相当棘手的问题：量子物质为什么表现不规律？量子水平是迄今为止科学探测到的最小的一个。量子物理学的研究始于1900年，当时物理学家马克斯普朗克首先将这一概念引入科学世界。普朗克对辐射的研究产生了与古典物理定律相矛盾的一些不寻常的发现。这些发现表明，宇宙中还有其他工作规律，比我们所知的还要深层次。

海森堡不确定性原理

在相当短的时间内，研究量子水平的物理学家注意到了这个小世界的一些奇特的事情。首先，这个级别上存在的粒子可以任意地采取不同的形式。例如，科学家们已经观察到光子 - 微小的光束 - 作为粒子和波。即使是单个光子也会表现出这种形状变化[来源：布朗大学 ]。想象一下，如果你的朋友瞥了你一眼，你看起来像一个坚强的人，但当他再次回头时，你已经采取了一种气体形式。

这已被称为海森堡不确定性原理。物理学家Werner Heisenberg建议，仅仅通过观察量子物质，我们就会影响物质的行为。因此，我们永远无法完全确定量子物体或其属性的性质，如速度和位置。

这个想法得到哥本哈根量子力学解释的支持。由构成丹麦物理学家尼尔斯·玻尔，这种解释说，所有的量子粒子不会在一个国家或其他一次存在，但在其所有可能的状态。量子对象的可能状态的总和称为其波函数。一次存在于所有可能状态的对象的状态称为它的叠加。

根据玻尔的观察，当我们观察量子物体时，我们会影响它的行为。观察打破了物体的叠加，基本上迫使物体从其波函数中选择一个状态。这个理论解释了为什么物理学家采取了相同量子物体的相反测量：物体在不同的测量过程中“选择”了不同的状态。

许多世界理论

年轻的休埃弗里特赞同那些备受尊敬的物理学家尼尔斯·玻尔就量子世界提出的建议。他同意叠加的想法，以及波函数的概念。但埃弗雷特在一个重要的方面与玻尔不同意。

对埃弗雷特来说，量子物体的测量不会强迫它进入一个可理解的状态或另一个状态。相反，量子对象的测量会导致宇宙中的实际分裂。宇宙实际上是重复的，为测量的每个可能结果分裂成一个宇宙。例如，假设一个物体的波函数既是一个粒子又是一个波。当一个物理学家测量这个粒子时，有两种可能的结果：它会被测量为粒子或波。这种区分使埃弗里特的“多世界”理论成为哥本哈根解释的竞争者，作为对量子力学的解释。

当物理学家测量物体时，宇宙分裂成两个不同的宇宙以适应每种可能的结果。因此，一个宇宙中的科学家发现物体已经以波形测量。另一个宇宙中的同一个科学家把这个物体当作一个粒子来测量。这也解释了如何在一种以上的状态下测量一个粒子。

听起来令人不安的是，埃弗里特的“多世界”解释超越了量子层面的含义。如果一个行动有不止一个可能的结果，那么 - 如果埃弗里特的理论是正确的 - 当采取行动时，宇宙就会分裂。即使一个人选择不采取行动，情况也是如此。

这意味着如果你曾经发现自己处于死亡可能的状况，那么在与我们平行的宇宙中，你已经死了。这只是一个原因，一些人认为多世界的解释令人不安。

多世界解释的另一个令人不安的方面是它将我们的时间概念破坏为线性。想象一下显示越南战争历史的时间线。并非直线显示值得注意的事件向前发展，基于多世界解释的时间线将显示所采取的每项行动的每种可能结果。从那里，所采取的行动的每个可能结果（由于最初的结果）将被进一步记录。

但是一个人不能意识到他的其他自我 - 甚至是他的死亡 - 存在于平行宇宙中。那么我们怎么知道多世界的理论是否正确？保证理论上可能的解释是在20世纪90年代后期从思想实验 一种用于理论上证明或反驳一个想法的想象实验 被称为量子自杀。

平行宇宙：拆分还是字符串？

多世界理论和哥本哈根解释不是唯一试图解释宇宙基本层面的竞争者。事实上，量子力学甚至不是物理学中唯一寻找这种解释的领域。从亚原子物理研究中产生的理论仍然是理论。这导致研究领域与心理学世界大致相同。理论有信徒和批评家，正如Carl Jung，Albert Ellis和Sigmund Freud提出的心理框架一样。

自从他们的科学发展起来后，物理学家一直在对宇宙进行逆向工程 - 他们研究了他们可以观察到的东西，并朝着更小和更小的物理世界的水平前进。通过这样做，物理学家正试图达到最终和最基本的水平。他们希望这个层次能够成为理解其他一切的基础。

Michio Kaku加来道雄博士 ，弦理论的创始人。

继他着名的相对论之后，阿尔伯特·爱因斯坦用了他一生的余生去寻找能够回答所有身体问题的最后一个层次。物理学家将这个幻影理论称为万物理论。量子物理学家相信他们正在寻找最终理论。但另一个物理学领域认为量子水平不是最小的水平，所以它不能提供一切的理论。

这些物理学家转向了理论上的一个称为弦理论的子量级来解答所有的生活问题。令人惊奇的是，通过他们的理论研究，这些物理学家，如埃弗里特，也得出了平行宇宙的结论。

弦理论起源于日美物理学家Michio Kaku。他的理论认为，宇宙中所有物质和宇宙中的所有物质力量 - 比如引力- 的基本构建块存在于一个子量级上。这些积木与构成夸克（量子粒子）的微小橡皮筋或弦相似，反过来又是电子，原子和细胞等。琴弦产生的究竟是什么样的物质，以及这种物质的表现如何取决于这些琴弦的振动。就是这样，我们整个宇宙就是这样构成的。根据弦理论，这个组合发生在11个不同的维度上。

像“多世界”理论一样，弦理论证明了平行宇宙的存在。根据这个理论，我们自己的宇宙就像一个与相似的平行宇宙一起存在的气泡。与“多世界”理论不同，弦理论假设这些宇宙可以相互接触。弦理论认为重力可以在这些平行宇宙之间流动。当这些宇宙相互作用时，会发生像创造宇宙的宇宙大爆炸。


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