意识可以决定物质?薛定谔的猫将带人类走进量子世界和平行宇宙

意识可以决定物质?薛定谔的猫将带人类走进量子世界和平行宇宙
2019年08月16日 15:42 新浪网 作者 科学宇宙探索者

著名的电视主持人撒贝宁曾在一次节目中讲述过这样一件事,有一位送快递的小哥给他送了一个快递,撒贝宁问这位小哥,箱子里装的电子设备没摔坏吧。快递小哥回答道,这我不知道,可能是好的,也可能是坏的,好和坏可能同时存在,你只有在打开盒子的一瞬间,这两种可能才会坍塌到一种可能上。虽然这只是撒贝宁老师说的一个段子,但是其中的梗是量子力学中著名鼎鼎的“薛定谔的猫”。

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薛定谔的猫第一次被提出实在1935年,当时奥地利的物理学家埃尔文·薛定谔提出了一个有趣的思想实验,假如将一只猫放到一个不透明的盒子里面,同时在这个盒子里放进一个机关。这个机关由一瓶毒药和一个放射性粒子构成。如果放射性粒子发生发射,那么毒药将被打开,猫将会中毒而死,反之猫将安然无恙。二层放射性粒子发生放射或者布放射的概率均为50%。

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这个问题看上去虽然有些令人困惑,但是在量子力学中,这是一个非常重要的问题。在盒子没有被打开的时候,谁也不知道猫的生死,此时的猫处于生死不明或者说既生又死的阶段。只有当盒子被打开的那一瞬间,猫的生死才能变成一个确定的状态,量子力学称之为坍缩。这个实验有趣的地方在于,我们打开盒子,不是看到了猫的生死,而是我们决定了猫的生死。换句话说,概率和观察,是量子力学的关键点。

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从宏观角度上来说,猫是生或者死都是一个确定的状态,只不过打开盒子之前我们并不知道而已,我们打开盒子是为了确定猫的生死。而在微观量子世界里,猫的生和死是一种叠加的状态,同时存在,在打开盒子的那一瞬间,我们会决定猫究竟处于哪一种状态。就好像一枚硬币,被我们抛出以后落地的那一瞬间,哪面朝上才可以确定下来,这似乎和我们的认知有所矛盾。

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包括牛顿、麦克斯韦等伟大科学家在内的很多人,都认为我们的世界具有普遍的规律性,从运动学三大定律到麦克斯韦电磁理论,我们几乎一直在探索宇宙的终极奥秘,即适用于一切条件和环境下的物理学定律。但是,薛定谔的猫否定了这个世界观,它用概率和不确定性来描述我们这个看似规律的世界,彻底颠覆了我们以前的思维方式和对世界的认知。之后,一次著名的物理实验,让科学家们惊讶得合不上嘴巴。

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这次实验就是电子双缝干涉实验。众所周知,如果我们让一束电子流像光线一样穿过两道窄缝,它们都会出现明暗相间的干涉条纹,这是因为电子和光一样,都具有波粒二象性。理论上当我们让电子一个一个地穿过双缝时,屏幕上应该会留下两道条纹,表明电子穿过双缝的几率是一样的。可是屏幕上出现的却是3道干涉条纹!

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这只能说明,在电子到达双缝时,从左边缝隙穿过,从右边缝隙穿过,同时穿过,同时不穿过这四种状态使同时存在的。科学家们不甘于此,在试验台旁放置了一台摄像机,看看单个的电子究竟是如何发生干涉的。可是,更加匪夷所思的现象发生了,电子好像知道我们在看它们一样,屏幕上的干涉条纹居然消失了。难道说,意识可以决定物质?我们看到的世界只是无数世界上的一种,无数个平行世界同时存在?对此,你认为该如何解释呢?

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