量子世界的崩溃是如何显现的?

发布时间：2023-06-06 10:53:57 所属栏目：外闻来源：

导读：在量子力学中，有一个重要的概念叫做量子叠加。如果用通俗的话来讲，量子对象犹如一个“万花筒”，有许多可能的不同状态与途径。当我们观测或测量它时，根据量子力学的原理，会坍缩到一个我们所观察到的状

在量子力学中，有一个重要的概念叫做量子叠加。如果用通俗的话来讲，量子对象犹如一个“万花筒”，有许多可能的不同状态与途径。当我们观测或测量它时，根据量子力学的原理，会坍缩到一个我们所观察到的状态，成为确定的“万花筒”的状态与图径，这个类似的过程被科学地称为平均量子函数的坍缩或平均量波函数曲线的坍缩。

为什么量子世界坍缩成我们所观察到的现实？科学家们提出了许多不同的解释，比如下面的几种具有代表性的解释：

波函数解释：根据波函数解释，量子系统在观测之前并没有确定的状态，而是处于一个包含多个可能状态的叠加态。观测或测量导致了波函数坍缩，使得系统选择了其中一个确定的状态。

多世界解释：根据多世界解释，当观测或测量发生时，并不是整个量子系统坍缩到一个确定的状态，而是宇宙分裂成多个平行的宇宙，每个宇宙中都存在一个不同的结果。换句话说，我们所观察到的结果只是我们所在的宇宙中的一部分，而其他存在于宇宙中的结果也可能会同时存在。

量子测量与相互作用：观测或测量过程本身涉及到与量子系统的相互作用，这些影响会引起系统与仪器的耦合,而导致电磁波函数变差。

这些诠释都未能完全得到科学界的认可，科学家们一直在寻求这个谜团的答案。量子世界的这一本质一直是一个活跃的研究领域，科学家们在探索和认知这个问题的过程中随着物理学的进步不断取得新的进展。

发表在最近的一篇论文中，一个由费米研究所、芝加哥大学和普林斯顿大学的科学家组成的研究团队，提出了一个奇特而新颖的诠释。这一诠释的论证囊括了可以说当今物理学的先进成果，涉及到几乎所有关于天体物理学的谜团，它涉及到黑洞，涉及到宇宙的膨胀，当然也涉及到当代量子物理学。

或者，换句话说，为什么这只实际的猫会存在，就像你和我一样。是什么导致了我们周围一切事物的退相干性。而在这种情况下，通过应用某些爱因斯坦的原则，这篇有点假想的论文中的科学家们发现了一些东西，如果他们是正确的，可能具有潜在的突破性。

量子非相干性是指在量子系统中，由于干涉效应和量子相互作用的影响，原本存在的相位关系逐渐丧失，导致量子态变得不再相干。简单来说，一旦有某种观察或互动，量子物体就会失去其量子特性，原本的相干性消失。

我们假设有人从不同的星系看这个量子对象。量子物理学表明，这个量子对象将承担某种属性，不再是量子的了。但是现在，是否可以让我们把这个有趣的思想实验再进行得深入一点。

如果那个观察者完全地是在别的地方呢？如果这个观察者越过了事件视界，在黑洞里面呢？那么，根据量子物理学，仍然有纠缠。但是，即使来自这个量子对象的光会进入黑洞并穿过事件视界，根据爱因斯坦的观点，黑洞中的信息，尤其是所有这些纠缠信息，绝对不可能真正逃脱，这对该研究论文的科学家来说，造成了一些悖论。

要么量子物理学是错误的，这是不可能的；要么需要用广义相对论来解决一些问题。为了解释这个特殊的原理，在该研究论文之前的另一篇论文中，该研究团队的科学家们通过假设黑洞的事件视界本身，或假设那个没有光可以逃脱的不归点实际上开始充当一个观察者本身，设法从数学上解决这个问题。

换句话说，在黑洞的事件视界这里的这个观察者可能是导致相干性的观察者，并导致坍缩。这一切都没有物理学的证明，也没有任何观察证据，但就物理和数学观点而言，这有点说得通。但是，问题是这样的。如果黑洞的视件视界作为一种观察者，导致它周围的事物坍塌，这表明宇宙周围的黑洞有点像一些巨大的观察者团，可能导致宇宙创造我们现在所知道的现实。

因为在这种情况下，宇宙几乎像一个球体，我们包围在其中，即这样一个假设的想法，被称为“可观测宇宙的边缘”。在物理学上，我们实际上永远无法到达它。但从假设的角度来看，这个宇宙球体距离我们地球周围的半径约为450亿光年，代表了可观测的宇宙。然而，即使我们能够看到这个球体，我们也不知道它是什么样子的。

（编辑：汽车网）

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