寻找薛定谔的蟑螂(三)

by admin

cockroach-cartoon-3上文

虽然薛定谔对自己的方程感到无比骄傲,但他坚持不肯接受波尔的解释。为了证明哥本哈根解释的瑕疵,他设想了一个实验:他做了一个简易的屋子,四周全部密封,只留下一个能够打开观察的窗子。屋子里有一个舒适的小强窝,里面住着一只可爱的小强。窝的外面充满了灭虫药,但窝内是安全的。通过一定的布局,这是小强有50%的可能性留在窝里,另一半的可能性跑在屋子里,当然,小强跑到屋子里后就会被灭虫药杀死。薛定谔指出:在我们打开窗子观察屋内情形之前,没法知道小强的死活。小强可能已经死了,也可能还活着。这两种可能性的叠加产生了一个态的叠加。只有当我们打开窗子观察的时候,叠加才可能成为真实的。在观察的一瞬间,波函数坍塌为其中的一个状态。在我们观察之前,这只可怜小强既是死的,又是活的,游离在生死的边缘。一只小强怎么可能既是死的,又是活的?

当然,拒绝哥本哈根解释的不止薛定谔一个人,当然还少不了爱因斯坦。随后,爱因斯坦,波多斯基和罗森一起也设想了一个实验。他们同样用可怜的小强作为他们的实验品,而且也做了一个同样的简易屋子,只不过小强窝附着在屋子的外面,可以和屋子分开。同样,这只小强有一半的可能性留在窝里,另一半的可能性跑到屋子里散步。幸运的是,这次屋子里没有灭虫药,大家也不用担心为小强的生命担忧了。在我们打开窗子观察屋子之前,我们不能确定小强到底是在屋子里还是在窝里。根据哥本哈根解释,小强既在屋子里,又在窝里。先别急着打开窗子,我们把小强的窝从屋子里取出,然后把所有出口密封,这是,我们仍不能确定小强在屋子里还是在窝里。我们把小强的窝放在一个星际飞船里,然后飞到一光年以外的那美克星。和以前一样,我们对小强的位置仍然一无所知,它既在屋子里,又在一光年以外的那美克星的窝里。此时,我们打开小窗,观察里面的情形。如果我们看到了这只可怜的小强,那么在一光年以外的窝里的小强的波函数就会立即坍塌;如果那美克星上的宇航员打开小强的窝,看到了小强在那里,那我们身边的屋子里小强的波函数就会立即坍塌。问题就来了:信息以超过光速的速度传播!这直接违背了狭义相对论。后来,同学们以他们三个人的名字命名了这个悖论:EPR悖论。

不管是薛定谔的极不虫道的实验,还是爱因斯坦等人提出的悖论,都对哥本哈根解释提出了严峻的挑战。

埃弗雷特战战兢兢地走上讲台,大家都知道他有了新的见解。埃弗雷特在黑板上画了类似一棵树的图形,他解释道:“在薛定谔的实验中,确实有两只小强,一只是死的,一只是活的,但他们都是真实存在的。他们存在在两个不同的宇宙中,当我们打开窗子观察时,宇宙就分裂了成两个版本,这两个版本其它个方面都是相同的,唯一的区别就是其中一个版本中小强跑到屋子里被毒死了,另一个版本中小强在窝里待着安然无恙。”这个解释让昆虫保护主义者稍感安慰,因为至少有一只小强是活着的。但它听起来太像科幻小说了。不,埃弗雷特继续在黑板上写着,他开始了他严密的、无懈可击的数学方程。他继续说道:“我们的宇宙在不断的劈裂着,就像一棵分叉的树,在其他宇宙中,也许盟军输掉了二战。”埃弗雷特的理论是如此的诡异,以至于有些在场的同学幻想着作一名超时空英雄,穿越到另一个宇宙拯救林肯。

研讨会的气氛越来越神秘,大家对小强的行为感到越来越迷茫。讨论还在继续,而且似乎永远也不会停止……

——————————————————————————————–

画外音:只能写到这里了,EPR悖论以后的东西我就不懂了,等以后弄懂了继续写吧。

参考文献:

  1. 终极理论之梦
  2. 宇宙的琴弦
  3. 寻找薛定谔的猫
  4. 皇帝新脑