的一名防御分析家,后来成为了一名私营承包商,并由于事业的巨大成功而成为了千万富翁。1970年代后期,随着人们对多世界解释的 兴趣不断增长,艾弗雷特准备重新回到物理学界,对量子理论中的测量问题进行更深入的研究。然而,不幸的是,他于1982年死于心 去相干与超脑 多世界解释的确是一个革命性的看法,它否定了一个单独的经典世界的存在,而认为实在是一种包含有很多世界的 实在,它的演化是严格决定论的。然而,多世界解释仍然存在许多恼人的问题5,其中之一就是优选基问题,为什么我 们只能感知到确定的经典世界,而没有感知到宏观物体的叠加态呢 1970年,海德伯格大学的泽(HD.zeh)发表了一篇重要文章,首次清晰地阐述了去相干( decoherence)理论 去相干是指系统波函数的各个分支之间的相干性被破坏。根据去相干理论,当系统与测量仪器和外界环境相互作用后, 就会发生去相干过程,从而导致我们在实际中只能感知到彼此已无相干性的经典分支,而无法感知到具有相干性的量子 叠加态。这样,去相干理论将可以FAPP地解决上述优选基问题5,从而成为了多世界解释中一个必不可少的组成部分 1980年代之后,去相干理论又被朱瑞克,泽以及其他人更深入地研究,并发展出了环境去相干等新观点,而大量新的 量子实验也证实了去相干理论,如单原子的薛定谔猫实验等 1985年,英国物理学家、量子计算理论的奠基人之一德义奇 ).Deutsch.)又一个举起了多世界的大旗,并对多世界解释做出了进一步 的澄清。德义奇首次指出了多世界解释与正统解释具有不同的实验预测, 提出一个大胆的超脑实验以检验孰是孰非。在这一实验中,人们首先制备 种具有量子记忆能力的超脑,然后观察超脑的不同记忆状态之间的干涉效 应。如果多世界理论是正确的,那么将会观察到干涉现象,同时超脑也会在 效果上感觉到自己的分裂和合并;而如果正统解释是正确的,将不会观察到 干涉现象 此外,德义奇用数目不变的世界出现差别来代替世界不断分裂的说法。 根据他的新表述,存在一些平行的完全的世界,它们在某种确定的意义上在 相同的时间和空间中存在着,尤其是,它们与我们共享同样的时间和空间。图63德义奇 不同的平行世界是通过它们作为一个公共的物理实体的一部分而关联在一 起的,物理实在就是纠缠在一起的所有世界的集合。在理论上,多平行世界是与波函数的各个“坍缩”分支相联系的, 当世界面临一种量子选择时,它就分裂成两个不同的世界2 然而,大多数物理学家仍表示怀疑,是否有必要采取如此“歪曲”我们感觉的极端措施来解决量子理论的逻辑困难 呢?把目前的薛定谔方程绝对化是完全合理的吗?为什么不对它进行可能的扩展呢? 插曲:解敦薛定得盈 有一个称为薛定谔猫的著名理想实验。一只猫被置于一个密封的盒子中,有一杆枪瞄准着猫,如果一颗放射性核子 衰变就开枪。发生此事的概率为百分之五十 如果人们开启盒子,就会发现该猫非死即生。但是在此之前,猫的量子态应是死猫状态与活猫状态的混合。有些科的一名防御分析家，后来成为了一名私营承包商，并由于事业的巨大成功而成为了千万富翁。1970 年代后期，随着人们对多世界解释的 兴趣不断增长，艾弗雷特准备重新回到物理学界，对量子理论中的测量问题进行更深入的研究。然而，不幸的是，他于 1982 年死于心 脏病。 去相干与超脑 多世界解释的确是一个革命性的看法，它否定了一个单独的经典世界的存在，而认为实在是一种包含有很多世界的 实在，它的演化是严格决定论的。然而，多世界解释仍然存在许多恼人的问题 5，其中之一就是优选基问题，为什么我 们只能感知到确定的经典世界，而没有感知到宏观物体的叠加态呢？ 1970 年，海德伯格大学的泽（H.D.Zeh）发表了一篇重要文章，首次清晰地阐述了去相干（decoherence）理论。 去相干是指系统波函数的各个分支之间的相干性被破坏。根据去相干理论，当系统与测量仪器和外界环境相互作用后， 就会发生去相干过程，从而导致我们在实际中只能感知到彼此已无相干性的经典分支，而无法感知到具有相干性的量子 叠加态。这样，去相干理论将可以 FAPP 地解决上述优选基问题 6，从而成为了多世界解释中一个必不可少的组成部分。 1980 年代之后，去相干理论又被朱瑞克，泽以及其他人更深入地研究，并发展出了环境去相干等新观点，而大量新的 量子实验也证实了去相干理论，如单原子的薛定谔猫实验等。 1985 年，英国 物理学家 、量子计算 理论的奠 基人之一德 义奇 （D.Deutsch）又一个举起了多世界的大旗，并对多世界解释做出了进一步 的澄清。德义奇首次指出了多世界解释与正统解释具有不同的实验预测，并 提出一个大胆的超脑实验以检验孰是孰非。在这一实验中，人们首先制备一 种具有量子记忆能力的超脑，然后观察超脑的不同记忆状态之间的干涉效 应。如果多世界理论是正确的，那么将会观察到干涉现象，同时超脑也会在 效果上感觉到自己的分裂和合并；而如果正统解释是正确的，将不会观察到 干涉现象。 此外，德义奇用数目不变的世界出现差别来代替世界不断分裂的说法。 根据他的新表述，存在一些平行的完全的世界，它们在某种确定的意义上在 相同的时间和空间中存在着，尤其是，它们与我们共享同样的时间和空间。 不同的平行世界是通过它们作为一个公共的物理实体的一部分而关联在一 起的，物理实在就是纠缠在一起的所有世界的集合。在理论上，多平行世界是与波函数的各个“坍缩”分支相联系的， 当世界面临一种量子选择时，它就分裂成两个不同的世界 7。 然而，大多数物理学家仍表示怀疑，是否有必要采取如此“歪曲”我们感觉的极端措施来解决量子理论的逻辑困难 呢？把目前的薛定谔方程绝对化是完全合理的吗？为什么不对它进行可能的扩展呢？ 插曲：解救薛定谔猫 8 有一个称为薛定谔猫的著名理想实验。一只猫被置于一个密封的盒子中，有一杆枪瞄准着猫，如果一颗放射性核子 衰变就开枪。发生此事的概率为百分之五十。 如果人们开启盒子，就会发现该猫非死即生。但是在此之前，猫的量子态应是死猫状态与活猫状态的混合。有些科 图 6-3 德义奇