量子實體，真的和你沒關系麼？

随着引力波被LIGO的成功探測，量子實體，這個在實體史上不斷挑戰人類認知的學科，又一次被推上輿論頂峰。量子實體的發展史中，有很多有趣的實驗，一次又一次地向我們展示着生命和宇宙發展的奇特之處。對于很多人來說，量子實體是科學家的事，和我們沒什麼關系。然而，真的是這樣麼？

感謝曹天元在《上帝擲骰子嗎？》一書中，将枯燥的量子實體史講述得如此有趣。我們不必深究那些晦澀難懂的公式，隻需看看幾個簡單的量子實體試驗，就會發現，如果我們腦洞大開地看待量子實體，那麼世界，或許根本不是我們想象的樣子，而我們在宇宙之中扮演的角色，也絕沒有那麼簡單。

觀察，可以改變量子的運動

電子的雙縫實驗。如果我們設定一個小孔，電子會以粒子的形式穿過并且投射在牆上成為一點，但如果我們放置兩個小孔，電子則會在隔闆後的牆壁上出現波的幹涉條紋。電子似乎神奇地感應到了我們究竟放置了一個小孔還是兩個，然而根據我們不同的觀測方式，選擇成為波還是成為電子。

緊接着，實體學家告訴我們，根本無法準确找到一個電子的具體位置。通過實驗，我們隻能了解電子出現在某一個地點的可能性，卻沒有辦法确定它究竟會在哪一個地點出現。對于一個電子來說，任何形式的測量都會影響它最終落在哪裡。一個電子的位置和它的動量（也就是品質與速度的乘機）是不能同時被确定的，當一個數值變得确定，另一個就會更加不确定。當我們進行測量的時候，電子會随機地選擇以一種方式表現，實體學家對此有一個形象的比喻，如果把電子比喻成一個骰子，那麼當我們進行觀測的時候，它的波函數坍縮了，也就是骰子落地了。

如果電子在哪裡出現是不确定的，那是不是說我們的世界也有各種各樣的可能性呢？我們通過調整意識，是否能夠改變這個世界的樣貌呢？實體學家惠勒就曾說過：“我們甚至無法想象宇宙在某地點、某段時間沒有觀察者存在，因為建構宇宙的特有材料，正是觀察者的參與和舉動。”他提出了量子理論的中心思想：在被觀察到前，任何現象都是不存在的。意識，或許是科學家的噩夢，但卻是值得我們思考的話題。

然而，還有更奇特的現象等着我們，那就是光子的延遲實驗。試驗中，科學家将光子放射出去後，在光子終點的地方插入反射鏡，這樣的設定就如同光子穿越了雙縫，但是如果不放置反射鏡，那麼光子就隻會沿着某一條道路前行，就如同穿越單縫。奇妙之處在于，我們可以在光子實際已經開始了自己的路程之後，也就是已經快要到達終點了，才決定是否要放置反射鏡，也就是說，我們可以在事情發生後再來決定它該怎樣發生。惠勒後來引用波爾的話，“任何一種基本量子現象隻有在被記錄之後才是一種現象。”也就是說我們或許有能力改變已經發生的事情。

電子狀态不相容

沒有兩個電子能夠享有相同的狀态，而一層軌道所能夠包容的不同狀态，其數目是有限的，也就是說，一個軌道有着一定的容量。當電子填滿了一個軌道後，其他電子也無法再計入這個軌道中來了。這如同我們的能量場，如果說我們每一刻的能量狀态是定量的，那麼當我們選擇用負面情緒堵住了自己的能量場，正面資訊就是無法進去的。

量子糾纏

在測試量子關聯的試驗中，試驗者将光子一分為二，形成兩個獨立的粒子，也就是造出了一對完全相同的雙胞胎。他們将兩個例子向相反方向射出去，當他們到達目标時，彼此已經相隔24公裡之遠，在他們路程的終點，兩個粒子需要通過某種設定選擇一種路徑，結果，當這兩個孿生粒子抵達末端的時候，他們做出了完全相同的選擇，穿越了相同的路徑，從未出錯。而最新的研究顯示，這樣的現象可以發生在相隔100公裡之遠的兩個地方。

正如《上帝擲篩子嗎》中所述，在一個量子主宰的世界裡，A和B兩個粒子在相距非常遙遠的情況下，在不同方向上仍然可以表現出很高的協作程度。在世界各地的實驗室裡，粒子們都頑強地保持着一種微妙而神奇的練習。仿佛存心要炫耀他們的能力一般，他們一再地嘲笑經典世界給他們定下的所謂不可突破的束縛，一次又一次把那個被宣稱是不可侵犯的教條踩在腳下。

也就是說，我們與他人和世界的任何接觸，都留下了痕迹。我們透過互相關聯的微觀世界，生活在一個整體之中。

薛定谔的貓

薛定谔的貓，是在實體學史上最有名的動物之一。實驗者把貓放進一個盒子，裡面放置少量的放射性物質，有一半的幾率這些放射性物質會釋放毒氣将貓毒死，而另一半幾率不會，貓将存活下來。隻有當觀察者打開密室蓋子的那一刻，才可以得知貓的死活，也就是說在沒有打開蓋子的時候，貓是處于一種死和活疊加的狀态。

這個實驗告訴我們，觀察者的意識決定觀察對象的行為表現。這是不是量子世界在提示我們，

我們的觀察鎖定了物質世界的真相

。也就是說我們人類或許生活在一個由人類所創造的世界。實體學家惠勒就曾說過：“我們甚至無法想象宇宙在某地點、某段時間沒有觀察者存在，因為建構宇宙的特有材料，正是觀察者的參與和舉動。”他提出了量子理論的中心思想：在被觀察到前，任何現象都是不存在的。”

平行宇宙

如果你認為薛定谔對他的貓實驗的解讀已經讓你大跌眼鏡，那麼接下來實體學所發展的對于世界的解釋恐怕更要讓你驚奇萬分。

實體學家在解釋電子疊加時，給出了一個更加瘋狂的解釋。當電子通過雙縫後，它們處于左和右的疊加狀态中，隻不過我們的世界本身也是這疊加的一部分。

針對電子雙縫實驗，平行世界理論認為，生活在一個世界中的人們發現在他們那裡電子通過了左邊的狹縫，稱為“左宇宙”;而在另一個世界中，就是“右宇宙”，人們觀察到的電子則在右邊。量子過程造成了“兩個世界”。對于薛定谔的貓這樣奇特的現象，平行宇宙理論給出的解釋則是每次實驗必定同時産生一隻活貓和一隻死貓，隻不過它們存在于兩個平行的世界中。

在平行宇宙的理論中，一切可能發生的事情都已經在一個“世界”發生了，隻不過它們發生在另外一個和我們沒有接觸的宇宙

。這樣一來，宇宙的演化自然也是決定性的，從過去到未來，一切早已注定。這個意義上，所謂時間的“流逝”不過是種錯覺而已。

從宇宙誕生以來，已經進行過無數次這樣的分裂，它的數量很快趨于無窮。我們處于的這個宇宙隻不過是其中無窮多中的一個，其他的宇宙和我們這個宇宙平行，和平共處，互不幹涉。實際上，過去和将來所有可能的事情，都已經實際上發生了，或者将要發生，當然他們的大部分都隻不過在另外那些奇妙的宇宙裡。

量子自殺

1998年，Max Tegmark提出了量子自殺實驗。在一套裝置裡，利用原子衰變來控制扣動一把槍的扳機，我們就可以觀測當一個人是否被打死。他遲早被打死，因為随着原子衰變機率的增加，槍的扳機遲早會扣動。但對當事人本身的角度來說完全不是這樣。因為對他唯一有意義的就是“那些他活着的世界”。永遠都會有一個他活在某個世界。

如果平行宇宙理論是正确的，那麼對于某人來說，他無論如何試圖去自殺都不會死！但按照平行宇宙理論，一切可能發生的都實際發生了，是以這個現象總會發生在某個宇宙！其實不管換什麼方式自殺都一樣，跳樓也好，卧軌也好，上吊也好，總存在那麼一些宇宙，讓他還活着。從該人自身的視角來看，他怎麼死都死不掉。當然在其他無窮個宇宙裡，他已經不存在了。

量子實體的發展不斷地突破我們的認知能力，也許将來有一天我們會發現我們真的可以超越時間和空間，穿過蟲洞。我們看待可能存在多元空間的世界，如同我們和生活在二維空間的紙片人之間的差别。當我們從一個二維平面将一個紙片人拉到我們這個三維的世界，在那個二維世界裡他消失不見了。

量子實體的發展給我們更多的其實在于，我們眼前所看到的世界，并不真實，而我們以為穩固的世界，其實并不穩固。或許我們應該放下那些孜孜不倦追求的安全感，在這個奇妙變化的世界裡發掘更多的可能性。

原文釋出時間為：2016.05.02

本文作者：Jenny喬

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