科學家對於宇宙的探索一直都沒有停止。研究初期,科學家認為我們所處的空間內只有一個宇宙。隨著研究的深入,唯一宇宙的說法被推翻,新的觀點認為我們所在的空間內遠不止一個宇宙,還存在著多種多樣的平行的宇宙。
近期,又有學者提出了一個讓大多數科學家感到更為頭疼的“新”宇宙,——量子宇宙。從本質上看,量子宇宙隸屬於平行宇宙的範疇,它是基於普通量子力學理論而衍生出來的一類型宇宙。
關於量子宇宙,最為典型的代表便是薛定諤的貓,這隻貓在常人看來“又死又活”的貓。
說到薛定諤的貓,其原理十分簡單,一個貓被關於一個密閉的盒子內,貓的生死由盒子內的鈾元素決定。假如盒子內的鈾元素髮生了衰變,那麼這隻貓會因鈾元素在衰變過程中產生的某些元素喪命;假如鈾元素沒有發生衰變,那麼這隻貓便是活的。
簡單來說,盒子內的鈾元素會出現兩種情況,發生衰變或者不發生衰變,而盒子內的貓也只會出現兩種情況,生或死。
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這看起來只是很簡單的知識,但是事實並沒有那麼簡單。因為我們很難準確知道盒子內的鈾元素會不會發生衰變,若會發生衰變,衰變會在什麼時候發生。
為了研究鈾元素的情況,需新增進兩個函數,分別是發生衰變原子的波函數以及未發生衰變的原子的波函數,以這兩種函數共同去描述盒子內貓的狀態。這代表著,這隻貓其實代表著兩隻完全不同的貓,一隻是死去的貓,一隻是活著的貓。換言之,薛定諤的這隻貓本質上是兩隻貓的綜合體,這看起來相當矛盾。
哥本哈根派是量子理論的鼻祖,對於盒子內的貓,他們早前曾提出過自己的看法,即:盒子在開啟之前盒子內的事物具有無限的可能性,我們看不到也預測不了。但在盒子開啟之後,一切就成為了定局,盒子內的事物非死即活。
從哥本哈根派的角度出發再去思考原本為此建立的波函數,我們可以理解為:在盒子開啟之前,波函數具有高度的波動性,它代表著一切的可能性。
而在盒子開啟之後,波函數便瞬間變為一條具有固定形態的線,波形已消失,只留下由各種粒子組合而成的線條,這代表著一切的可能性都已經消失,只留下組合而成的固定軌跡來描述既定的事實。
薛定諤的貓只是對量子世界最基礎的探索,盒子內的貓只會存在兩種情況。而實際上,量子世界內的事物皆存在無限多種可能,只有你想不到的事情,而沒有不可能發生的事情。
由此,在1957年,科學家休·埃弗萊特提出了“多重宇宙”的設想,他認為宇宙本質上也是處於一個未被開啟的巨型盒子中,盒子內的宇宙存在無限種可能。
由於盒子內的宇宙具有多種可能性,其中一種可能就是,宇宙是活的,它可以進行分裂和分化。那麼當量子事件發生時,宇宙就會進行分裂和分化,進而使原本宇宙空間內的結構變得更加複雜,同時也使宇宙的個數在不斷增多。
宇宙的不斷分裂使得原本的宇宙從單一走向多樣,平行宇宙即是從原本宇宙中分裂出來的子宇宙,它在很多方面與原宇宙有著相似之處,但又在某些方面區別於原宇宙。兩者在空間位置上既不重合也不相交。
所以說,以量子理論為出發點進行分析和推測,我們身邊存在著各種各樣的異世界,只是我們所處的世界未與這些異世界產生關聯,我們暫時沒有感知到身邊的異世界罷了。