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量子纠缠和薛定谔的猫理论区别:薛定谔的猫双缝干涉实验

时间:2024-01-10 23:59:46/人气:405 ℃

平行宇宙的概念并不是因为时间旅行悖论提出来的它是来自量子力学。

一,薛定谔的猫。

1935年,奥地利著名物理学家薛定谔提出了著名的思想实验:“薛定谔猫”佯谬

它假设将一只猫关在装有少量镭和*********的密闭容器里。镭的衰变存在几率,如果镭发生衰变,会触发机关打碎装有*********的瓶子,猫就会死;如果镭不发生衰变,猫就存活。根据量子力学理论,由于放射性的镭处于衰变和没有衰变两种状态的叠加,猫就理应处于死猫和活猫的叠加状态。这只既死又活的猫就是所谓的“薛定谔猫”。

量子理论认为,如果没有揭开盖子,进行观察,我们永远不知道猫的死活,它将永远处于即死又活的叠加态,这就使微观不确定原理变成了宏观不确定原理。

一只又死又活的猫违背人类的逻辑思维。

平行宇宙理论解决了这个问题,观察发生时,只不过宇宙分裂成了两个,一个宇宙有死猫,一个宇宙有活猫。

但这同样导致很严重的问题。

以牛顿为代表的经典物理学主张世界上不存在偶然,所有的随机事件都是可以通过计算预知的;但量子理论告诉我们世界是不确定的,未来是随机的。

正如爱因斯坦所说的:上帝不玩骰子,但是量子力学让我们不得不相信,上帝似乎是玩骰子的。

二,双缝干涉实验。

20世纪50年代物理学家通过双缝干涉实验发现量子的不确定性,从微观层面验证了“薛定谔猫”佯谬,也推导出了平行宇宙。

(粒子的双缝干涉实验。)

在这个实验中,单电子通过双缝后竟然发生了干涉。在经典力学看来,电子在同一时刻只能通过一条缝,它不可能同时通过两条缝并发生干涉;而根据量子力学,电子的运动状态是以波函数形式存在,电子有可能在同一时刻既通过这条狭缝,又通过那条狭缝,并发生干涉。但是,当科学家试图通过仪器测定电子究竟通过了哪条缝时,永远只会在其中的一处发现电子。两个仪器也不会同时侦测到电子,电子每次只能通过一条狭缝。

在在哥本哈根学派看来,现实是观察造就的,而这是一个真正的随机过程。

众所周知,宇宙中所有的物质都是由量子组成的,既然每个量子都有不同的状态,那么宇宙也有可能并不只是一个,而是由多个宇宙组成。

(美剧《相对宇宙》)

三,平行宇宙被证明存在?

2007年8月,英国天文学家在研究宇宙微波背景辐射信号时发现了一个巨大的冷斑,其中完全是“空”的,没有任何的正常物质或者暗物质,也没有辐射信号。

(这块冷斑是宇宙130亿年前形成时产生的。红色代表温度较高区域,蓝色代表较低区域。放大图中即为冷斑所在地。)

宇宙中不可能存在这么大的一片空白,说明这块冷斑无法用“缺少物质”来解释。

科学家认为这是另一个宇宙的证据。

加州大学圣芭芭拉分校的量子物理学家将一个人类头发丝宽度的微型“划桨”放入到一个真空罐中,随后他们拨动“划桨”,它同时出现了振动和静止两种量子状态,从本质上说,那就意味着物体可以同时存在两种状态(或者说存在两个宇宙)。

不过平行宇宙理论实在是太离奇了,首先它也很容易被奥卡姆剃刀原理所攻击,如无必要,勿增实体”,即“简单有效原理”。一个不能观测的平行世界有存在的必要吗?

其次,若存在无数的平行宇宙,一切皆有可能,人类所想象的一切皆会发生,且是随机的,那人类存活的意义何在?

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