@ 2025.01.04 , 07:04
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多元宇宙与薛定谔的猫

西班牙学者提出全新多元宇宙理论,探索量子世界的不确定性本质。

1935年,奥地利物理学家Erwin Schrödinger(薛定谔)提出了一个令人困惑的思想实验。这只猫,既活又死的状态,揭示了量子力学核心的矛盾。即使到了今天,这个悖论依然是量子物理中的一个未解之谜。

来自西班牙巴塞罗那自治大学的理论物理学家或许找到了答案。他们认为,每一种量子系统的可能性实际上构成了一个独立的宇宙,这就是多元宇宙理论的基础。在这一理论框架下,Philipp Strasberg、Teresa E. Reinhard和Joseph Schindler通过基本原理展示了粒子纠缠如何将薛定谔的猫从叠加态中“拉出”。最终,这只猫呈现出明确的死或活状态,而不再处于模糊的中间状态。

量子物理学自诞生以来,就对不确定性进行了多种解释。Albert Einstein曾说,“上帝不掷骰子”。然而,事实却相反。一百年后,物理学家们依然在探讨,这些量子骰子如何塑造现实。

一种解释认为,每种粒子状态的可能性都是一个独立的宇宙。当它们与我们现实中的可能性网络交互时,某一个状态脱颖而出,成为“真实”。研究团队的数值模拟表明,随着环境中复杂互动的加剧,这些可能性迅速减少,最终只剩下单一的状态。

薛定谔的猫所在的宇宙并不孤立。它周围有盒子、观察者,甚至更广大的环境。随着时间推移,这些复杂的相互作用压缩了“活”和“死”的混合态。最终,这种量子模糊迅速消失,在最小的尺度上呈现出明确的结果。

团队指出,由于日常物体由无数粒子组成,这解释了为什么我们无法直接感知多元宇宙的存在。然而,这种解释也有其局限性。假设所有宇宙都以相同方式运行,这个前提本身并不完全符合广义相对论的复杂性。

即便如此,这一理论依然为理解量子测量问题提供了新的视角。尽管答案还不够完整,薛定谔的猫依然是物理学的经典隐喻,它的谜团激励着我们不断探索量子世界的无限可能性。

本文译自 ScienceAlert,由 BALI 编辑发布。

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