<p><b>文字/編輯：張守忠</b></p><p><b>圖片：網(wǎng)絡(luò)</b></p> <p><b style="font-size: 20px;">一、詭異的電子雙縫干涉實(shí)驗(yàn)</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:20px;"> </b> 上個(gè)世紀(jì)物理學(xué)家們對電子進(jìn)行了一次雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，以檢驗(yàn)電子和光子的粒子性，但令科學(xué)家們沒想到的是，實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻令他們百思不得其解，集體遭遇了一次詭異的“靈異事件”！</p><p class="ql-block"> 事情是這樣發(fā)生的。物理學(xué)家用電子槍對著遠(yuǎn)處的電子熒光屏發(fā)射電子，電子落到屏幕上后會產(chǎn)生一個(gè)個(gè)光點(diǎn)。他們在電子槍前面加了一個(gè)隔板，隔板上有兩條窄窄的縫隙，電子只有通過縫隙才能落到后面墻上掛著的電子屏幕上。如果電子表現(xiàn)為粒子性，電子屏幕上就會出現(xiàn)兩道杠，如果表現(xiàn)為波性，就會出現(xiàn)數(shù)道杠，就像一條條斑馬線。</p><p class="ql-block"> 當(dāng)科學(xué)家群發(fā)電子時(shí)，屏幕上出現(xiàn)了數(shù)道“斑馬線”，表現(xiàn)為波性，這與物理學(xué)家們的預(yù)想是一致的，因?yàn)殡娮訌碾娮訕屔涑龊?，有些電子從左縫穿過，有些從右縫穿過，從左縫和從右縫穿過的兩行電子之間發(fā)生了干涉，從而形成了波。</p><p class="ql-block"> 隨后科學(xué)家們一個(gè)個(gè)發(fā)射電子，有的電子從左縫穿過，有的從右縫穿過，過了一段時(shí)間，電子屏幕上出現(xiàn)了兩道豎杠，表現(xiàn)為粒子性，因?yàn)閱蝹€(gè)電子無法產(chǎn)生波，只有兩個(gè)電子相向運(yùn)行時(shí)，它們之間發(fā)生干涉才會產(chǎn)生波。這與科學(xué)家們的事先設(shè)想也是一致的。</p><p class="ql-block"> 隨后科學(xué)家們撤去了觀察儀器，仍然一個(gè)個(gè)發(fā)射電子。詭異的事情發(fā)生了，電子屏幕上竟然出現(xiàn)了“斑馬線”，表現(xiàn)為波性?？茖W(xué)家們又裝上觀察儀器，還是一個(gè)個(gè)發(fā)射電子，屏幕上出現(xiàn)了兩條杠，顯示是粒子性，只要撤去觀察儀器，它又表現(xiàn)為波性?？茖W(xué)家們百思不得其解，這里出現(xiàn)了兩個(gè)無法解答的問題：</p><p class="ql-block"> 1、單個(gè)電子穿過縫隙時(shí)似乎分身了，一個(gè)變成了倆，本身電子和分身電子之間發(fā)生了干涉。這完全違背物理學(xué)定律，電子不是孫悟空，沒有分身術(shù)。</p><p class="ql-block"> 2、電子似乎有意識！當(dāng)你觀察它時(shí)，它表現(xiàn)為粒子，當(dāng)你不觀察時(shí)，它表現(xiàn)為波性。</p><p class="ql-block"> </p> <p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">二、薛定諤的貓</b></p> <p class="ql-block"> 電子在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中的怪異表現(xiàn)，讓科學(xué)家們爭論不休。量子物理學(xué)家認(rèn)為，量子測不準(zhǔn)，你觀察它時(shí)，它有確定的位置，你不觀察它時(shí)，它可能在任意一個(gè)位置，而且人的意識會改變量子的存在形態(tài)，這就是量子測不準(zhǔn)理論。</p><p class="ql-block"> 愛因斯坦與量子物理學(xué)家們發(fā)生了激烈爭論，他認(rèn)為， 量子理論存在重大缺陷。愛因斯坦說，月亮你觀察它時(shí)，它在那個(gè)位置，你不觀察它，它仍在那個(gè)位置，不會因?yàn)槟悴豢此艿教爝吶?。量子物理學(xué)家們認(rèn)為，微觀世界的物理定律與宏觀世界的不同，宏觀世界的物理定律不適用于微觀世界。</p><p class="ql-block"> 奧地利著名物理學(xué)家薛定諤在總結(jié)了量子物理學(xué)家們的觀點(diǎn)后，對雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中電子的怪異表現(xiàn)做出了解釋，他認(rèn)為，單一電子在穿越雙縫時(shí)處在一種既從左縫穿過，又從右縫過的“疊加態(tài)”中，當(dāng)人的意識加入后（人的觀察），疊加態(tài)迅速塌縮為單一態(tài)，即粒子態(tài)。</p><p class="ql-block"> 為了便于理解，他做了一個(gè)思想實(shí)驗(yàn)。所謂思想實(shí)驗(yàn)并不是真實(shí)實(shí)驗(yàn)，而是想象中的實(shí)驗(yàn)。他說，我們把一只貓放進(jìn)一個(gè)箱子里，里面有一瓶氰化鉀，氰化鉀上面懸著一把錘子，錘子由鈾原子控制，鈾原子的衰變幾率是50%。鈾原子衰變，錘子落下，打破瓶子，放出毒氣，貓死，鈾原子不衰變，貓活。箱子里的貓此時(shí)處在一種既生又死的“疊加態(tài)”中，簡單說，它此時(shí)既活著又死了。箱子打開，疊加態(tài)塌縮成單一態(tài)，你看到的貓要么活著，要么死了。</p><p class="ql-block"> 薛定諤的這個(gè)疊加態(tài)理論聽起來讓人感到匪夷所思，違反生活邏輯。你很難想象，既死又活的疊加態(tài)到底是一種什么狀態(tài)！貓沒有人的意識，即使躲過一劫也講不出這種狀態(tài)。如果換上人呢？薛定諤的答案是，如果換上人，“疊加態(tài)”不會出現(xiàn)，只有單一態(tài)，因?yàn)槿说囊庾R會改變形態(tài)！</p> <p><b style="font-size: 20px;">三、平行宇宙</b></p> <p class="ql-block"> 為了融合相對論與量子力學(xué)之間的矛盾和不兼容，平行宇宙理論應(yīng)時(shí)而生。先來解釋一下何謂平行宇宙，它是如何產(chǎn)生的？</p><p class="ql-block"> 宇宙是138億年前一次太空大爆炸的產(chǎn)物。它起源于一個(gè)體積無限小，質(zhì)量無限大的無限致密點(diǎn)，“奇點(diǎn)”。這又是一個(gè)難以理解的概念，什么是無限??？無限小就是永遠(yuǎn)也探測不到，無論將來探測手段多么先進(jìn)發(fā)達(dá)。</p><p class="ql-block"> 宇宙誕生以來，一直在快速膨脹，其膨脹速度超過了光速。我們的宇宙年齡只有138億年，但其直徑卻達(dá)到960億光年。平行宇宙理論認(rèn)為，宇宙在快速膨脹過程中不斷衍生出新的宇宙，新宇宙是本宇宙的拷貝品，拷貝宇宙又拷貝出新的宇宙。有科學(xué)家認(rèn)為 ，我們的宇宙也是個(gè)拷貝品。如果不好理解，你可以想像一下吹肥皂泡，泡上疊泡的那種樣子。</p><p class="ql-block"> 平行宇宙也叫多重宇宙，或平行世界，平行宇宙到底有多少呢？科學(xué)家們也難以回答，有人估計(jì)可能不少于十億個(gè)。</p><p class="ql-block"> 許多平行宇宙與我們的宇宙在空間上和時(shí)間上是一致的 ，它就離你幾毫米遠(yuǎn)，或者就在你頭頂上。為何我們感覺不到呢？因?yàn)槊總€(gè)平行宇宙的物理常數(shù)和作用力都不一樣。還有些平行宇宙在空間上與我們的一致，但在時(shí)間上不一致，還有的時(shí)間上一致，空間上不一致。</p><p class="ql-block"> 由于是復(fù)制品，每個(gè)平行宇宙的結(jié)構(gòu)都是一樣的，都有一個(gè)銀河系，一個(gè)太陽系，一個(gè)地球，當(dāng)然還有一個(gè)一模一樣的你。平行宇宙里的“你”，不僅長的與你完全一樣，而且基因編碼也一樣。雖然有諸多一樣，但諸多“你”的人生軌跡卻不盡相同，各平行世界的歷史進(jìn)程也可能會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。美國著名物理學(xué)家加來道雄舉例說，希特勒在二戰(zhàn)中被打敗了，但在另一個(gè)平行世界中希特勒贏得了戰(zhàn)爭，而在其它的平行世界中希特勒沒能成功當(dāng)選總理，二戰(zhàn)沒有發(fā)生。</p><p class="ql-block"> 各平行宇宙中的“你”，不僅人生軌跡有可能存在差異，而且“你”的出生時(shí)間也可能有差異，你在本宇宙中已故去 ，在其它平行宇宙中，“你”可能還沒出生！</p><p class="ql-block"> 再回到電子雙縫干涉實(shí)驗(yàn)話題。根據(jù)平行宇宙理論，當(dāng)你拿著電子槍發(fā)射電子時(shí)，另一個(gè)平行世界中的“你”也在發(fā)射電子，你發(fā)射的電子從左縫穿過，另一個(gè)“你”發(fā)射的電子恰巧從右縫穿過，這兩個(gè)電子發(fā)生了干涉，產(chǎn)生了波。</p><p class="ql-block"> 薛定諤的貓同樣是如此。在本宇宙中，鈾沒有衰變，貓躲過一劫，而在另一個(gè)平行世界里，鈾原子發(fā)生了衰變，貓死了。</p><p class="ql-block"> 還有一種量子物理現(xiàn)象也可解釋平行宇宙或平行世界是一種現(xiàn)實(shí)存在，這就是量子糾纏現(xiàn)象。</p><p class="ql-block"> 當(dāng)一個(gè)電子與遠(yuǎn)在數(shù)光年之外的另一個(gè)電子發(fā)生“互動”時(shí) ，一個(gè)電子向左轉(zhuǎn)，另一個(gè)電子必定向右轉(zhuǎn)，它們之間遠(yuǎn)隔數(shù)光年，兩個(gè)電子之間肯定存在某種信息聯(lián)系，科學(xué)家認(rèn)為，信息的傳遞速度要比光速快的多，但這種信息交流無論有多快，肯定存在時(shí)間差 ，不可能完全“同步”，然而實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明 ，兩個(gè)電子之間的“互動” ，是完全同步的，它們之間沒有時(shí)間差！與雙縫實(shí)驗(yàn)一樣，這又是一個(gè)難以解釋的現(xiàn)象。</p><p class="ql-block"> 平行宇宙學(xué)家給出的解釋是，這兩個(gè)互相糾纏的電子實(shí)際處在兩個(gè)不同的平行宇宙中。微觀世界與宏觀世界不同，處在不同平行世界中的兩個(gè)宏觀個(gè)體之間由于受物理常數(shù)和作用力的限制，是無法進(jìn)行交流的，而微觀世界則可以。</p><p class="ql-block"> 盡管處在不同平行世界中的宏觀個(gè)體之間難以進(jìn)行交流，但在現(xiàn)實(shí)生活中我們可能曾遇到過薛定諤所描述的那種生死“疊加態(tài)”，只是你感覺不到而已。比如，當(dāng)你坐飛機(jī)在天上飛行時(shí)，飛機(jī)突遇強(qiáng)對流天氣，雷雨交加，電閃雷鳴，雖然危險(xiǎn)萬分，但飛機(jī)最終還是有驚無險(xiǎn)的降落了，但另一個(gè)平行世界中的“你”卻沒那么幸運(yùn)，飛機(jī)被雷電擊中，機(jī)毀人亡。</p><p class="ql-block"> 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，我們將來有沒有可能克服物理障礙，與平行宇宙中的另一個(gè)“自己”進(jìn)行交流呢？從理論上來說是可以的，著名物理學(xué)家霍金曾警告說，如果有一天你與來自另一個(gè)平行世界的“你”相遇了，千萬不要與他握手，因?yàn)榱硪粋€(gè)“你”可能是由反物質(zhì)組成的，正物質(zhì)與反物質(zhì)相遇會發(fā)生強(qiáng)烈爆炸。</p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block"> </p><p class="ql-block"> </p> <p><b style="font-size: 20px;">制作：張守忠</b></p>