平行宇宙现在有哪些理论支持? 另,有说根据平行宇宙的理论,人是不死的永远存在的?

平行宇宙这一概念,现在有得到哪些理论的支持?

另外,我听说支持平行宇宙观点的人认为,我们每个人都是不死的,因为在另外无穷个宇宙里,我们毅然存在?


求讲解

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21个答案
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章鱼喵.时见疏星理论物理专业,西夏文爱好者

2013-09-22 03:29

词条翻译:

  1. Many-World:平行世界
  2. Multiverse:多宇宙

[strikethrough]感觉平行宇宙理论是大家对 Everett III 的最初的理论的一个误解,[/strikethrough]这个名字也挺奇怪的,多世界理论似乎是 DeWitt 在 Everett 的理论上面发展起来的,不过我没有看过 DeWitt 的理论,所以不确定是不是真的是题目中所描述的那种多世界理论。
至少 Everett 的理论并不是一个可以导致平行世界的理论,而且实际上平行世界理论会跟这套理论的第一基本假设冲突。后人在 Everett 的基础上给出了好几种理论,如果没有改动这个基本假设的话,可以说,都不能支持平行世界的。

## Copenhagen Interpretation

Copenhagen 学派对于量子力学的基本的解释有四条(或者五条六条,取决于用谁的教材……好吧),其中最重要的两条,一条是关于体系的状态是如何演化的,另一条是关于测量的时候会发生什么。
第一条说,体系是按照 Schrodinger 方程来演化的,薛定谔方程就像牛顿力学里面的牛顿第二定律一样,是第一性的原理。
第二条是说,当我们去测量一个体系的时候,体系会坍缩到我们要测量的量的本征态上,如果数学上看这个被测量量的本征态是离散的,那么我们测量无穷次,也只会得到一系列的离散的测量值。

Copenhagen 解释最初应该是用波函数来进行的,但是后来随着时间发展,大家开始使用一个抽象的 Hilbert 空间的矢量来代指状态,这个抽象的状态本身没法诠释物理,我们需要把这个投影到我们选定的有物理意义的基矢上才可以作为一个可以用来解释物理的量,例如波函数。
所以实际上,即便是 Copenhagen 解释,现在也已经发展的挺完善了,数学上也很漂亮。(真的很漂亮,我原来本科的时候读的是中文的量子力学教材,曾谨言的什么的,那时候觉得量子力学的数学很丑陋。后来读了 Dirac 和Shankar 的书,顿时震惊了。国内中文的量子力学教材需要更新啦~ Dirac 那套真的是应该从头就教起。当然,好的大学肯定是好教材啦,我没机会体会,只能羡慕了。)

但是,这套体系有个问题。大家注意到这里有个关于测量的理论。这就有个问题是,这套理论把测量者放在了一个特殊的位置上了,或者说,其实是把测量放在了一个很特殊的地位上。测量本身有什么特殊呢?其实并没有。人类设计一套一起去做测量与世界上发生的其它事情,原则上并没有特别大的区别。(注意这里测量并不一定是人,自然界也在测量,原来的时候大家说的测量的本质其实是很强的相互作用。在物理里面有个很重要的方法是量纲分析,我们说这个相互作用很强,是相比于系统原来独立演化的时候的能标要接近于或者低于测量时候所导致的能量的变化。)

所以当年 Everett III 就提出了这样的一个疑问,如果我们有个孤立系统,这个系统里面是一个观测者在观测一个体系,那么这个体系会如何演化?按照 Copenhagen 的诠释,这个体系的演化很诡异,因为测量会导致坍缩,这个体系根本不遵从 Schrodinger 方程了。

Everett III 就把测量从这个特殊的地位上踢下来了。


## Many-Worlds Interpretation

Everett III 就说,好,那我们就直接假定任何的孤立系统都按照 Schrodinger 方程来演化。

也就是说,不管是个什么孤立体系,即便是整个宇宙,也要按照 Schrodinger 方程来演化。

这样的结果就是,我们所在的宇宙,包括我们自己,整个体系都是量子的,可以是很多物理状态的叠加。

那为什么我们看到的东西有些不是状态叠加呢?这里面就是退相干的功劳了,我们看到的很多是退相干的结果,这是 Everett III的理论的一个很优美的地方,也就是我们不再需要一个关于测量的假设了,而是直接使用退相干来计算有些内部的观测结果。

(这个不把观测者剥离出来,只看整体的想法,我在本科的时候,写过量子的课程论文,那只是一个想法,才疏学浅,很多东西不知道,很多东西不会算,也没想到这样一个简单的假设就可以完成任务,更没有把数学框架建立起来,也就是说没法计算,那之后也没有深究这个问题。这大概就是普通人和牛人的差别吧。2015-04-28编辑:而且实际上量子力学的测量在量子控制理论里面有着非常非常详细严格的讨论。当初我甚至认为量子力学有什么深刻的,量子场论才深刻,那时并没有认识到量子力学里面的问题的深刻性,无知的我也不了解量子控制,所以产生了那样的错觉。


## 平行世界

平行世界大概就是从这个想法扩展来的。如果我们的整个宇宙都是一些态的叠加,那么我们每次退相干的观测结果,就是选取了世界的一条分支,同时世界存在其他的分支,就是其他的观测结果。
例如我们的 Schrodinger 的猫的实验。
假定我们和猫换一下位置,有一只猫打开了盒子进行测量,而整个世界就只有这个盒子和这只猫组成。那么整个系统遵从 Schrodinger 方程,整个世界还应该是我们生与死的叠加,但是猫进行了观测,有了退相干过程,例如猫看到我们还活着。那么如何理解一个外部观者看到的生死叠加的态呢?有人就觉得,外部观测者做了一次观测,看到的是世界走了其中一条分支,另一条分支是我们死掉了。

但是 Everett III 的理论跟平行世界理论是有冲突的,因为在 Everett III 的理论中,生和死这两个状态是可以出现干涉等等现象的,而平行世界的解释,把两个状态隔离开了了,就不会有生与死的干涉了。而且 E 的原来的理论中,仅仅是描述概率的,有多少的概率走上了其中一个分支,并没有什么计算或者哲学可以说明做了一次选择之后,其它的分支会存在。平行世界理论似乎是后面有人在 E 的理论基础上进一步发展了。


## 解读

[strikethrough]所以我有点倾向于认为,平行世界是对 Everett III的理论的一种错误解读。[/strikethrough]

平行世界理论是在 E 这个基础上发展的,但是核心的计算并没有很大的改变,主要是改变了理论的诠释。


## 扩展

1.
不过需要提到的是,在 11 年的时候,Bousso 和 Susskind 合写了一篇文章:

The Multiverse Interpretation of Quantum Mechanics

当时注意到这个文章的时候,觉得题目就很诡异,内容更是看不懂……
文章大致是说,量子力学里面的 Many-worlds Interpretation 和宇宙学里面的 Multiverse 可以统一起来。

Multiverse 是一个这样的想法。我们研究宇宙学,有个最大的毛病就是,我们只有一个体系可以观测。那么我么得出了这个宇宙的一些性质,有好几种方法去诠释这些结论,有些诠释是基于最可能出现的,另外一些诠释是不管这些的,认为我们的宇宙也可能是一个个例,剑走偏锋。虽然我们不能批判第二种观点,但是第一种是更加容易接受的。
后来有人就提出说,存在很多不同的宇宙,这些宇宙可能是有不同的物理常数,甚至不同的物理规律。当然这些宇宙之间没有关联什么的。
这个就是一个常见的 Multiverse 版本,或者叫做平行宇宙。

Bousso 和 Susskind 的文章就是把上面解释的 量子力学的 Many-worlds interpretation 和宇宙学里面这个看起来完全没有关联的多宇宙联系起来了。
具体的我就不知道了,这个是 String 的内容,啃起来肯定很痛苦。

2.
关于所谓的 Many-worlds interpretation 在物理学界的支持情况,有过一个统计,结果如下:

(截取自物理鬼才 Tegmark 的文章:http://arxiv.org/abs/quant-ph/9709032 这个文章也是个挺好玩的科普,可以读读看。)
可以看到多世界诠释还是有很多支持的。不过争论犹在,到底谁最后成为正统,还很难说。例如

(这是在 arxiv 的 title 里面搜索 many worlds interpretation 的结果里面的,这两家伙……)


## 总结

返回来回答题目。
按照题目后面的解释,这里的“平行宇宙“指的是量子力学的多世界诠释。如果是这样,似乎是没有理论支持人不死(被称作 Quantum Imortality )的,这个在 arxiv 也有篇文章,不过看起来水平不怎样,所以就不贴过了。

如果是指的宇宙学里面的平行宇宙,那传统的观点下看,不同的宇宙压根就没有关联,更不用谈不死了。

不过,上面扩展里面提到了一篇两个大牛的合写的文章,认为量子力学这个多世界和宇宙学的平行宇宙是一会儿事,才能所限,不能展开解释那篇文章。


-----

(因为我本身不做量子力学基本理论,所以所知很少,如果理解有误,还请指出来。)
(本文参考了 http://www.phy.ohiou.edu/~murphy/talks/misc/manyworlds.pdf 这篇文章,以及Everett III 在 RMP 的文章 https://docs.google.com/file/d/0ByjhpSk2nUFpM2R4ZzlDTjYyMGM/edit?usp=sharing

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bay618粒子物理博士

2013-08-16 09:36

平行宇宙只是解决量子论数学上的困难而产生的假设
它既不能证明是对的, 也不能证明是错的, 也不会影响到生活或感知.
只是会让量子论在数学上处理起来简单一些

3 0

同意楼上@bay618 的回答,平行宇宙理论还只是停留在理论阶段,现在根本无法证明真伪。其实现代物理学中的很多理论都只是逻辑推演,并不能被实验验证,包括弦论等。因此,穿越神马的十分不靠谱,况且平行宇宙论只是认为其实我们的空间就像一棵树一样,不同的宇宙长在不同的枝桠上,可能在某个宇宙中有个一模一样的你而已,并没有提到穿越的问题!

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凉薯喜欢写代码的

2015-04-29 11:51
支持者: 徒儿 1863

量子现象的平行宇宙解释的一个推论,就是人可以永远不死。每个分化的量子态产生一个平行宇宙。一颗子弹向你飞来,在绝大部分平行宇宙里你被打死了,但总有那么很少几个平行宇宙里,子弹由于量子效应没有打死你。在你死掉的宇宙里,你已经没有意识了,你也感觉不到那些宇宙的存在。你还活着的宇宙对你才有意义。因此你总能活在一条分支中。

所以平行宇宙是一个可以验证的假说,只要不停地试图终结自己的生命,发现你自己都没有死,那么就可以证明平行宇宙假说了。当然建议不要这么做。

你妹的十三叔,敏感词找了半天,原来是“推jian”

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支持者: yaodi 再碰见.陌路

嘛,主要问题已经有大大解答了,提一下比较不重要的'永生'部分吧. (也许反而是最让人感兴趣的部分?)

所谓平行宇宙里一定有个你是'不死的',起源应该是"量子自杀实验Quantum Suicide". 链接在这里.

实验内容就是薛定谔猫的扩大版,只是致命道具变成了枪,实验对象变成你自己,并且把致死步骤重复无限次. 理论是,如果意识是连续的,一定有某个你的意识经历了难以计数次的实验都没死成,因为而任何非零的正数乘起来都不会等于零,实验不致死的概率永远存在. 再由此推导到其他现实事件,比如战争乃至核爆,你无论经历什么都死不掉.

用比较直白的方式解释: 你在某个时间段会有多种状态的可能性. 量子自杀理论提出,只要你活着的可能性存在,你就会活着(或者说至少有一个你活着).

量子自杀理论把死亡全归于外因,因此每个独立事件中都有存活的概率. 到这一步为止,理论只是说你不会死于实验,也就是说'不死'而非'不朽'. 然而,随着你的年龄增长,你自身在老化,于是这些可能性中"挂掉"的比例会越来越大,直到某个时刻,你的可能性只有挂掉一种.

有更极端的理论认为在这种情况下,还有不发生老化的可能,再加上死不掉这特性,是谓量子永生Quantum Imortality. (至于老化这个效应是不是有必然性,还是可以用"一切皆有可能"搪塞过去,见仁见智了.)

话说,这原来是个坟呐...为什么在首页...

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穷梦诗词科普作家

2015-05-01 10:24
支持者: 李尔lyx 踏古寻幽

《两同心 平行宇宙》

试问苍穹,本源谁定?
爆奇点、宇宙初生,
趋冷寂、太虚消罄。
叹时空,因果如人,死生有命。

奇点迸发相竞,九天邻并。
多宇宙、膜里同行,
另一你、天边遥应。
在此时,共阅同吟,两同心令。

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支持者: 1863

平行宇宙,多宇宙现在都是假说阶段。
平行宇宙的主要观点是生活中的每一个可能性都已经发生,每种可能性都存在不同的宇宙。其基础假设是宇宙(广义宇宙)是时空无限的。这好比让猴子做在打字机前随机打字,只要时间足够长,它也能打出莎士比亚著作来。

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支持者: yaodi

以薛定谔的猫实验为例,量子物理界主流解释有两种,一种是意识决定物质,即仅当你观察的时候,世界才存在,所以仅当你看的时候,猫才有结果。在你没有观察的时候,一切都是叠加态。太爽了,就是有点爽过头。淳朴的唯物者需要另一种不太爽的解释。

这另一种解释是波函数去相干。去相干不需要意识参与,解决了科学家-唯物论者的心病,但没有解决猫的最终结局——去相干之后猫怎么了?于是这种 解释继续发展为平行世界解释:在不同的世界,猫以各种状态存在。完美。所以虽然在某种程度上违背直觉,但和意识决定物质比较,这是大多数科学家的默认解释。

还有一种多重世界,是源于弦理论和M理论。作为一种假设的理论构架,弦理论试图解决终极问题——把四种相互作用力统一起来。很好。但问题在于,弦理论已经找到了几百万个解。太棒了......?再想想。这是很棒,只是每个解对应一个宇宙。远远超出预计,没办法。

现在来搅合搅合。前面弦理论里有一句话是错的,即“每个解对应一个宇宙”......凭什么只对应一个?没什么理论可以阻止一个解对应多个宇宙。当本宇宙中你存在于此,那么说明这种可能成立,既然有此可能,就保不齐会再次发生。也就是说,如果真有足够多的宇宙,没准里面就有一些宇宙中有你,一模一样的你,一模一样的在读这段话。没什么可以阻止这种可能,而弦理论支持这种可能。唯一的幸运就是,弦理论还未被证实。

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这个问题到最后就是个哲学问题,平行宇宙里发生什么事情,关咱鸟事?就跟克隆人一样,你之所以为你,是由你在的这个世界和你的成长经历造就的,就算克隆一万个你,你还是那个独一无二的你,平行宇宙也一样

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根据广义相对论来看,不会存在平行宇宙

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科学家曾以怀疑的眼光审视平行宇宙这一思想,因为它太神秘 太夸张和太奇异了。任何敢于研究平行宇宙的科学家都会受到嘲笑和伤害他的事业生涯,因为即便是现在也没有实验数据证明他们存在。 But,近年来潮流极具改变,本星球的思想家都在极为兴奋地探讨这一课题。这种突然的转变是由于一个新的理论,“弦理论”的出现,它的最新版本叫"M理论“。该理论让我们不仅有一个可能揭示多元宇宙的性质,还能让我们能”解读上帝的心思“。摘自《平行宇宙》

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我只想知道为什么插图是霍金和渣渣

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我的重点是,配图是我渣。在这看到渣渣还是有点诡异。至于平行宇宙。。。

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即使在别的平行宇宙里,我们仍然会死掉,无人永生。
http://www.guokr.com/group/357/

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个人以为“平行宇宙”是人类以自己为中心的一种狭隘的唯心主义学说,把人类当做宇宙唯一的主角,完全低估了宇宙时间和空间上的广度,否认了生物以及高级生物在宇宙其他星系存在、存在过或者将存在的可能性,是一种自我感觉良好的YY。

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看圣经就很清晰呀,感觉现代科学已经处在快要封顶的级别了,因为越来越接近圣经了。

圣经说神创造天地,在审判日会来结束天地。以前大家说宇宙是自有永有的,圣经瞎扯淡。后来就出现了宇宙大爆炸理论,宇宙是有寿命的。

圣经说神是在时间和空间之外的。以前大家说宇宙是4维的,所有东西都在时间空间之内,圣经瞎扯淡。后来就有科学家开始提出平行宇宙,平行空间,虫洞什么的,宇宙是多维的。

科学加油!

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然而最早提出平行宇宙理论的是释迦牟尼

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“平行宇宙”是一种狭隘的宇宙观,是有限宇宙前提下的一种猜想,至今还没有被证实。

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葉ye苦逼搬砖工

2013-08-16 09:32

妄论!人能不死?是怕死吧,变相的追逐长生罢了。反而给自己一个科学的理由。平行理论都只是假设,由假设而推 的假设又怎么能信?现在的人往往把科学与迷信交织,对于不可知的就用迷信解决。科学的愚昧者啊呵呵

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