平行宇宙真的存在吗?

经过:乔什·克拉克(Josh Clark)

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您会想象会怎样吗?卡洛斯·费尔南德斯(Carlos Fernandez)/盖蒂图像

1954年,一位年轻的普林斯顿大学博士候选人休·埃弗里特三世(Hugh Everett III)提出了一个激进的想法:存在平行的宇宙,就像我们的宇宙一样。这些宇宙都与我们的宇宙有关。的确,他们从我们的分支上分支了,我们的宇宙是由他人分支的。在这些平行的宇宙中,我们的战争与我们所知道的战争不同。在我们宇宙中灭绝的物种在其他宇宙中发展和适应。在其他宇宙中,我们人类可能已经灭绝。

这种想法使思想感到困惑,但仍然可以理解。平行宇宙或类似于我们自己的尺寸的概念已出现在科幻小说并被用作形而上学的解释。但是,为什么一个年轻的新兴物理学家可能会通过提出有关平行宇宙的理论来冒着未来职业的风险呢?

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与他的许多世界理论,埃弗里特(Everett)试图回答一个相当棘手的问题量子物理学:为什么量子事物的表现不错?量子水平是迄今为止最小的科学水平。量子物理学的研究始于1900年,当时物理学家麦克斯·普朗克(Max Planck)首先将该概念引入了科学世界。普朗克对辐射的研究产生了一些与经典物理定律相矛盾的异常发现。这些发现表明,宇宙中还有其他法律,比我们知道的更深的水平运行。

海森伯格的不确定性原则

在相当短的时间里,研究量子水平的物理学家注意到了这个小小的世界。首先,在此级别上存在的粒子有一种任意服用不同形式的方法。例如,科学家观察到光子- 小包- 充当颗粒和波浪。即使是单个光子也表现出这种形状转移[来源:布朗大学]。想象一下,当朋友瞥了一眼你时,如果您看上去像是一个坚实的人,但是当他再次回头时,您就采取了气态的形式。

这已经被称为海森伯格的不确定性原则。物理学家Werner Heisenberg建议,仅通过观察量子问题,我们就会影响该问题的行为。因此,我们永远无法完全确定量子对象或其属性的性质,例如速度和位置。

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这个想法得到了哥本哈根的解释量子力学。这种解释是由丹麦物理学家尼尔斯·博尔(Niels Bohr)提出的,说所有量子颗粒并不存在于一种状态,而是在其所有可能的状态下都存在。量子对象的可能状态的总和称为其波函数。立即将其所有可能状态中存在的对象的状态称为其叠加

根据Bohr的说法,当我们观察到量子对象时,我们会影响其行为。观察破坏了对象的叠加,并实质上迫使对象从其波函数中选择一个状态。该理论解释了为什么物理学家从相同的量子对象进行了相反的测量:对象在不同的​​测量过程中“选择”了不同的状态。

Bohr的解释被广泛接受,并且仍然是量子社区的许多人。但是最近,埃弗里特(Everett)的许多世界理论一直在引起人们的严重关注。阅读下一页,以了解许多世界的解释如何起作用。

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许多世界理论

年轻的休·埃弗里特(Hugh Everett)同意备受尊敬的物理学家尼尔斯·博尔(Niels Bohr)对量子世界的建议。他同意叠加的想法以及波函数的概念。但埃弗里特(Everett)在一个重要方面不同意玻尔(Bohr)。

对于埃弗里特来说,测量量子对象不会迫使它进入一个可理解的状态或另一个状态。取而代之的是,对量子对象进行的测量会导致宇宙中的实际分裂。宇宙实际上是重复的,从测量中分成一个宇宙,以分为一个宇宙。例如,假设对象的波函数既是粒子又是波浪。当物理学家测量粒子时,有两个可能的结果:将其测量为粒子或波浪。这种区别使埃弗里特的许多世界理论成为哥本哈根解释的竞争者,作为量子力学的解释。

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当物理学家测量物体时,宇宙将其分成两个不同的宇宙以适应每个可能的结果。因此,一个宇宙中的科学家发现该对象已经以波形形式进行测量。另一个宇宙中的同一位科学家将物体视为粒子。这还解释了如何在一个以上的状态下测量一个粒子。

听起来不安,埃弗里特的许多世界解释具有超出量子水平的含义。如果行动有多个可能的结果,那么 - 如果埃弗里特的理论正确 - 宇宙在采取该动作时会分裂。即使一个人选择不采取行动,这也是如此。

这意味着,如果您曾经发现自己处于可能的结果,那么在与我们平行的宇宙中,您已经死了。这只是一些人发现许多世界解释令人不安的原因之一。

许多世界解释的另一个令人不安的方面是,它破坏了我们的概念时间作为线性。想象一个时间线,展示了越南战争的历史。基于许多世界解释的时间表,与其显示出值得注意的事件的直线,将显示每种动作的每一个可能的结果。从那里,采取的行动的每一个可能的结果(由于原始结果)将进一步记录。

但是,一个人不能意识到他的其他自我,甚至是他的死亡 - 存在于平行宇宙中。那么,我们怎么能知道许多世界理论是否正确?从理论上讲,保证这种解释是可能的思想实验- 一种想象的实验理论上证明或反驳了一个想法 - 称为量子自杀。(您可以在量子自杀的工作方式

这种思想实验使人们对埃弗里特的理论产生了兴趣,而埃弗里特的理论多年来被认为是垃圾。由于被证明是可能的,因此物理学家和数学家的目的是深入研究该理论的含义。但是,许多世界的解释并不是唯一试图解释宇宙的理论。也不是唯一暗示有与我们自己的宇宙的人。阅读下一页以依靠字符串理论。

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平行宇宙:拆分还是字符串?

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弦理论的创始人Michio Kaku博士
泰国泰国/时间生活图片/盖蒂图像

许多世界理论和哥本哈根的解释并不是唯一试图解释宇宙基本水平的竞争者。实际上,量子力学甚至不是物理学中唯一寻找这种解释的领域。从亚原子物理学研究中出现的理论仍然是理论。这导致研究领域与心理学世界几乎相同。理论具有信徒和批评家,卡尔·荣格(Carl Jung),阿尔伯特·埃利斯(Albert Ellis)和西格蒙德·弗洛伊德(Sigmund Freud)提出的心理框架也是如此。

自从他们的科学发展以来,物理学家一直从事逆向工程宇宙 - 他们研究了他们可以观察到的东西,并朝着越来越小的物理世界倒退。通过这样做,物理学家正试图达到最终和最基本的水平。他们希望,正是这种水平将成为理解其他一切的基础。

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遵循他著名的相对论,艾伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)一生都在寻找一个最终的水平,以回答所有物理问题。物理学家将这种幻影理论称为一切理论。量子物理学家认为,他们正处于发现最终理论的踪迹。但是另一个物理领域认为,量子水平不是最小的水平,因此它无法提供所有内容的理论。

这些物理学家转向一个称为弦理论的理论次级级别,以解决所有生命的答案。令人惊讶的是,通过他们的理论研究,这些物理学家和埃弗里特(Everett)也得出结论,存在平行的宇宙。

弦理论由日本物理学家Michio Kaku发起。他的理论说,所有人的基本构建基础事情以及宇宙中的所有物理力量 -重力- 存在于亚Quantum级别。这些构建块类似于构成的微小橡皮筋或弦乐夸克(量子颗粒),然后依次电子,然后原子, 和细胞等等。符号究竟是什么样的物质产生的,以及该物质的行为如何取决于这些字符串的振动。正是通过这种方式,我们的整个宇宙都是组成的。根据弦理论,该组成发生在11个单独的维度上。

像许多世界理论一样,弦理论证明了平行宇宙的存在。根据理论,我们自己的宇宙就像一个与类似平行宇宙一起存在的泡沫。与许多世界理论不同,弦理论认为这些宇宙可以彼此接触。弦理论说重力可以在这些平行宇宙之间流动。当这些宇宙相互作用时,像创造我们宇宙的大爆炸一样。

尽管物理学家设法创建了可以检测量子物质的机器,但尚未观察到亚量子字符串,这使它们 - 以及它们建立的理论 - 完全是理论上的。尽管有些人认为这是正确的,但它被某些人抹黑了。

那么平行宇宙真的存在吗?根据许多世界理论,我们无法真正确定,因为我们不能意识到它们。字符串理论至少已经测试一次 - 结果负面结果。Kaku博士仍然认为确实存在并行维度,但是[来源:守护者]。

爱因斯坦的寿命还不够长,无法看到他对别人所采用的一切的理论的追求。再说一次,如果许多世界是正确的,那么爱因斯坦仍然活着在平行的宇宙中。也许在那个宇宙中,物理学家已经找到了一切的理论。

有关平行宇宙的更多信息,请访问随后的链接

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