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平行世界可以解释古怪的量子物理学

无限数量的平行世界可能与我们自己存在的想法很难围绕着思想,但是所谓的“许多世界”理论的一个版本可以为量子力学的有争议的想法及其许多不同的解释提供一个答案。

德州理工大学物理学教授比尔·波里尔(Bill Poirier)提出了一个理论,不仅假设平行世界存在,而且说他们的相互作用可以解释所有量子力学在可观测宇宙中的“奇怪”。

Poirier在四年前首先发表了这个想法,但是其他物理学家最近开始建立这个想法,并且已经证明了它在数学上是可能的。最新研究于10月23日在“Physical Review X ” 杂志上发表。

量子力学是描述在微观尺度上管理宇宙的规则的物理学的分支。它试图解释亚原子粒子如何表现为粒子和波浪。它还提供了关于为什么粒子似乎同时存在于多个位置的解释。[ 物理学中最大的未解之谜9 ]

可能的位置的这个模糊的团块由“波函数”描述 – 一个预测给定粒子可以占据的许多可能点的方程。但是波函数坍缩了第二个人测量粒子的实际位置。这就是多元理论所在。

一些物理学家认为,一旦粒子的位置被测量,根据其波函数可以采取的许多其他位置分离,并创建独立的并行世界,每个世界与原始的仅仅略有不同。

休·埃弗雷特(Hugh Everett)是第一位提出多元宇宙的可能性的物理学家 – 与我们自己存在的无数个平行宇宙。他在二十世纪五十年代出版了他的“许多世界”理论,但这个想法在学术界并不受欢迎。

埃弗雷特获得博士学位后不久就结束了他的物理学职业,但是很多物理学家现在认真对待多元化和平行世界的想法。Poirier将“许多世界”理论重新转化为不太抽象的“许多交互世界”(MIW)理论,这有助于解释量子力学的奇怪世界。

量子力学已经存在了一个多世纪,但它的解释与100年前一样有争议,Poirier在他的原始论文中写道。

爱因斯坦不是量子力学的粉丝。一个粒子可能存在于可能性阴霾而不是一定位置的想法对他来说没有意义,他曾经着名地说:“上帝不会与宇宙一起玩骰子”。然而,这种新的MIW理论可能有助于使爱因斯坦的心灵放松。在MIW理论中,量子粒子根本不像波一样。每个平行世界都有正常行为的粒子和物理对象。波函数方程根本不一定存在。

在基于Poirier的观点的新研究中,来自澳大利亚格里菲斯大学和加利福尼亚大学戴维斯分校的物理学家表明,只有两个相互作用的平行世界(而不是无限数量)才产生物理学家观察到的奇怪的量子行为。研究人员在文中写道,相邻的世界相互排斥。这种排斥力可以解释奇怪的量子效应,例如可以穿过障碍物的颗粒。

但物理学家如何证明我们只生活在数以百万计的其他世界,或者这些世界相互作用?Poirier认为,需要一些时间来开发一种方法来测试这个想法。

Poirier 在一份声明中说: “实验观察是任何理论的最终考验。“到目前为止,许多互动世界都是与标准量子理论相同的预测,所以我们现在可以肯定地说,这可能是正确的。”

新文章的作者希望扩大MIW理论将导致测试并行世界的方法,并进一步解释量子力学。

理查德·费曼(Richard Feynman)是在曼哈顿计划(Manhattan Project)上工作的物理学家,曾经说过:“我想我可以放心地说没有人理解量子力学,”但是,Poirier和他的同事认为物理学家从尝试中获得了很大的收获。

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