第49節(1 / 3)

我們尚未進行觀測時,隻有電子態處在疊加中,而正如我們討論過的,僅涉及電子時,這兩個態仍然可能在另一個世界裏造成投影而互相感覺。可是,一旦我們進行了觀測,宇宙態就變成:

(a通過左縫>觀測到左的我們>b通過右縫>觀測到右的我們>)×宇宙的其他部分>

現在疊加的是兩個更大的係統態:“通過左縫>觀測到左的我們>”和“通過右縫>觀測到右的我們>”,它們可以簡並成我們發現電子在左>和我們發現電子在右>,分別存在於“知左”和“知右”世界。觀測者的“分裂”,也就在這一刻因為退相幹而發生了。因為維數龐大,“知左”和“知右”世界幾乎不互相幹涉,因此在這個層次上,我們感覺不到量子態的疊加。

但是,作為宇宙態矢量本身來說,它始終按照薛定諤方程演化。隻有一個“宇宙”,但它包含了多個“世界”。所謂的“坍縮”,隻不過是投影在的某個世界裏的“我們”因為身在此山中而產生的幼稚想法罷了。最後要提醒大家的是,我們這裏所說的空間、維度,都是指構造的希爾伯特空間,而非真實時空。事實上,所有的“世界”都發生在同一個時空中(而不是在另一些維度中),隻不過因為互相正交而無法彼此交流。你一定會覺得很不可思議,但量子論早就已經不止一次地帶給我們無比的驚訝了,不是嗎?

第十章 不等式-1

在多世界奇境中的這趟旅行可能會讓大家困惑不解,但就像愛麗絲在鏡中讀到的那首晦澀的長詩Jabberwocky,它無疑應該給人留下深刻的印象。的確,想象我們自身隨著時間的流逝不停地分裂成多個世界裏的投影,而這些分身以幾何數目增長,以至無窮。這樣一幅奇妙的景象實在給這個我們生活其中的宇宙增添了幾分哭笑不得的意味。也許有人會覺得,這樣一個模型,實在看不出有比“意識”更加可愛的地方,埃弗萊特,還有那些擁護多世界的科學家們,究竟看中了它哪一點呢?

不過MWI的好處也是顯而易見的,它最大的豐功偉績就是把“觀測者”這個礙手礙腳的東西從物理中一腳踢開。現在整個宇宙隻是嚴格地按照波函數演化,不必再低聲下氣地去求助於“觀測者”,或者“智能生物”的選擇了。物理學家現在也不必再為那個奇跡般的“坍縮”大傷腦筋,無奈地在漂亮的理論框架上貼上醜陋的補丁,用以解釋R過程的機理。我們可憐的薛定諤貓也終於擺脫了那又死又活的煎熬,而改為自得其樂地生活(一死一活)在兩個不同的世界中。

重要的是,大自然又可以自己做主了,它不必在“觀測者”的陰影下戰戰兢兢地苟延殘喘,直到某個擁有“意識”的主人賞了一次“觀測”才得以變成現實,不然就隻好在概率波疊加中埋沒一生。在MWI裏,宇宙本身重新成為唯一的主宰,任何觀測者都是它的一部分,隨著它的演化被分裂、投影到各種世界中去。宇宙的分裂隻取決於環境的引入和不可逆的放大過程,這樣一幅客觀的景象還是符合大部分科學家的傳統口味的,至少不會像哥本哈根派那樣讓人抓狂,以致寢食難安。

MWI的一個副產品是,它重新回到了經典理論的決定論中去。因為就薛定諤方程本身來說,它是決定性的,也就是說,給定了某個時刻t的狀態,我們就可以從正反兩個方向推演,得出係統在任意時刻的狀態。從這個意義上來說,時間的“流逝”不過是種錯覺!另外,既然不存在“坍縮”或者R過程,隻有確定的U過程,“隨機性”便不再因人而異地胡攪蠻纏。從這個意義上說,上帝又不擲骰子了,他老人家站在一個高高在上的角度,鳥瞰整個宇宙的波函數,則一切仍然盡在把握:宇宙整體上還是嚴格地按照確定的薛定諤方程演化。電子也不必投擲骰子,做出隨機的選擇來穿過一條縫:它同時在兩個世界中各穿過了一條縫而已。隻不過,對於我們這些凡夫俗子,芸芸眾生來說,因為我們糾纏在紅塵之中,與生俱來的限製迷亂了我們的眼睛,讓我們隻看得見某一個世界的影子。而在這個投影中,現實是隨機的,跳躍的,讓人驚奇的。