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如何通過量子力學實現永生?

如何通過量子力學實現永生?

量子力學是一個非常奇特的物理學領域,始於20世紀初。當時的物理學家發現,電磁學和牛頓力學理論可以非常優雅地描述了普通物體的運動,但在極小的原子和亞原子尺度下完全失效。很快,物理學家就清楚地認識到,一個用於描述亞原子相互作用的單獨理論是有必要的,因此量子力學誕生了。

量子力學描述了一個與平時觀察到的完全不一樣的領域。在量子層面,物質同時以粒子和波的形式存在,這就是波粒二象性。粒子的位置和動量不能同時被精確地測量,這就是海森堡測不準原理。無論粒子之間的距離有多遠,它們的狀態可以相互糾纏,這就是量子糾纏。量子力學的創始人之一玻爾曾經說過,任何不被量子理論所震驚的人都沒有理解它。

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量子世界

在一個多世紀的發展過程中,量子力學的預言從未被實驗反駁過。諸如愛因斯坦和費曼這樣的大物理學家都研究過量子力學,儘管人們對這個理論存在很多分歧,但這個理論的有效性是毋庸置疑的。甚至有人為,量子力學可以為我們提供一種永生的方式。

量子力學並非擅長於精確預測,而是擅長於描述給定粒子在某一特定時間內的位置或動量的概率。這種不精確並不是因為量子理論不完整,而是因為粒子的性質在本質上是不可精確預測的。換言之,宇宙中似乎有一定程度的隨機性。愛因斯坦是特別反對這個說法的,他認為「上帝並不會擲骰子」,不存在隨機性。儘管愛因斯坦一直在努力支持自己的主張,但他始終未能做到這一目標。

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多世界詮釋

到了1957年,當時還是一名學生的物理學家休?埃弗萊特提出了一種新的量子理論詮釋——多世界詮釋(MWI)。這個理論認為,也許一個粒子的結果無法預測的原因不是隨機的,而是因為每一種可能的結果都發生了,每一種可能的結果都從原先的宇宙中分出另一個宇宙。因此看似「隨機」的結果實際上只是代表了一個可能的結果,當前的宇宙碰巧是基於這個結果。信息無法在平行宇宙之間傳遞,這些宇宙會朝著各自的方向繼續發展,並且每一個宇宙都有無限的分支。這個詮釋打破了此前量子物理學家的認識,並且成為很多科幻作品的熱門話題。

在更大的尺度下,多世界意味著所有事情至少在一個宇宙中正在發生或即將發生。基於這一點,宇宙學家馬克斯?泰格馬克提出了一項思想實驗來證明多世界詮釋的正確性。假如有人把槍對準自己的腦袋,然後扣動扳機,如果想嘗試這個實驗,存活的幾率幾乎為零。然而,還有一種可能是,組成子彈的粒子發生了量子隧穿效應,那麼這個人並不會死亡,他在某個奇蹟般的分支宇宙中存活下來。而對於其他絕大多數的世界,這個人必死無疑。

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量子永生

顯然,這樣荒謬的實驗是不被推薦的,但如果「多世界」是存在的,這就意味著總有一個宇宙中自殺者不會死去。更進一步來說,如果有人降生在這個世界上,他就不會死去,因為總有一個宇宙能夠使他避免死亡,不管是意外的死亡還是自然的死亡,這就是關於量子永生的論證。當然,在某個宇宙中,任何人都永生的可能性極低。儘管整個理論看似不可思議,但量子永生並不違背目前已知的物理定律。

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