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當我們觀測了電子的行為,並得到最終結果後,我們實際上就構建了一種“粗粒曆史”。我們可以把它歸結成兩種:“我們觀測到粒子在左”以及“我們觀測到粒子在右”。為什麼說它們是粗粒曆史呢?因為我們忽略的東西實在太多了。我們現在隻關心我們觀測到電子在哪個位置,而不關心我們站在實驗室的哪個角落,今天吃了拉麵還是漢堡還是壽司,更不關心當我們進行觀測的時候,空氣中有多少灰塵沾在我們身上,窗戶裏射進了多少光子與我們發生了相互作用……從理論上講,每一種不同的情況都應該對應於一種特定的曆史,比如“吃了拉麵的我們觀察到電子在左”和“吃了漢堡的我們觀察到電子在左”其實是兩種不同的曆史。“觀察到電子在左並同時被1億個光子打中”與“觀察到電子在左並同時被1億零1個光子打中”也是兩種不同的曆史,但我們並不關心這些,而隻是把它們簡並到“我們觀察到電子在左”這個類別裏去,因此我們實際上構建了一個非常粗粒的曆史。
現在,當我們計算“我們觀測到電子在左”和“我們觀測到電子在右”兩個曆史之間的幹涉時,實際上就對太多的事情做了遍曆求和。我們遍曆了“吃了漢堡的你”,“吃了壽司的你”,“吃了拉麵的你“……的不同命運。我們遍曆了在這期間打到你身上的每一個光子,我們遍曆了你和宇宙盡頭的每一個電子所發生的相互作用……如果說“我們觀測電子的位置”是一個係統,組成這個係統的有n個粒子,在這其中,有m個粒子的狀態實際上決定了我們到底觀測到電子在左還是在右。那麼,除去這m個粒子之外,每一個粒子的命運都在計算中被加遍了。在時間上來說,除了實際觀測的那一刻,每一個時刻——不管過去還是未來——所有粒子的狀態也都被加遍了。在所有這些計算都完成了之後,在每一個方向上的幹涉也就幾乎相等了,它們將從結果中被抵消掉。最後,“我們觀測到電子在左”和“我們觀測到電子在右”兩個粗粒曆史退相幹了,它們之間不再互相聯係,而我們隻能感覺到其中的某一種!
各位可能會覺得這聽起來像一個魔幻故事,但這的確是最近非常流行的一種關於量子論的解釋!1984年格裏菲斯為它開拓了道路,而很快到了1991年,哈特爾就開始對它進行擴充和完善。不久蓋爾曼和歐姆內斯(Roland
Omnés)也加入到這一行列中來,這些傑出的物理學家很快把它變成了一個洋洋灑灑的體係。我們還是有必要進一步地考察這個思想,從而對量子論的內涵獲取更深的領悟。
二
按照退相幹曆史(DH)的解釋,假如我們把宇宙的曆史分得足夠精細,那麼實際上每時每刻都有許許多多的精粒曆史在“同時發生”(相幹)。比如沒有觀測時,電子顯然就同時經曆著“通過左縫”和“通過右縫”兩種曆史。但一般來說,我們對於過分精細的曆史沒有興趣,我們隻關心我們所能觀測到的粗粒曆史的情況。因為互相脫散(退相幹)的緣故,這些曆史之間失去了聯係,隻有一種能夠