上帝掷骰子吗-量子物理史话-第47部分
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令人毛骨悚然和啼笑皆非的“量子自杀”实验在80年代末由Hans Moravec，Bruno Marchal等人提出，而又在1998年为宇宙学家Max Tegmark在那篇广为人知的宣传MWI的论 文中所发展和重提。这实际上也是薛定谔猫的一个真人版。大家知道在猫实验里，如果原 子衰变，猫就被毒死，反之则存活。对此，哥本哈根派的解释是：在我们没有观测它之前 ，猫是“又死又活”的，而观测后猫的波函数发生坍缩，猫要么死要么活。MWI则声称： 每次实验必定同时产生一只活猫和一只死猫，只不过它们存在于两个平行的世界中。
两者有何实质不同呢？其关键就在于，哥本哈根派认为猫始终只有一只，它开始处在 叠加态，坍缩后有50％的可能死，50％的可能活。而多宇宙认为猫并未叠加，而是“分裂” 成了两只，一死一活，必定有一只活猫！ 现在假如有一位勇于为科学献身的仁人义士，他自告奋勇地去代替那只倒霉的猫。出 于人道主义，为了让他少受痛苦，我们把毒气瓶改为一把枪。如果原子衰变（或者利用别 的量子机制，比如光子通过了半镀银），则枪就“砰”地一响送我们这位朋友上路。反之 ，枪就只发出“咔”地一声空响。 现在关键问题来了，当一个光子到达半镀镜的时候，根据哥本哈根派，你有一半可能 听到“咔”一声然后安然无恙，另一半就不太美妙，你听到“砰”一声然后什么都不知道 了。而根据多宇宙，必定有一个你听到“咔”，另一个你在另一个世界里听到“砰”。但 问题是，听到“砰”的那位随即就死掉了，什么感觉都没有了，这个世界对“你”来说就 已经没有意义了。对你来说，唯一有意义的世界就是你活着的那个世界。 所以，从人择原理（我们在前面已经讨论过人择原理）的角度上来讲，对你唯一有意义 的“存在”就是那些你活着的世界。你永远只会听到“咔”而继续活着！因为多宇宙和哥 本哈根不同，永远都会有一个你活在某个世界！ 让我们每隔一秒钟发射一个光子到半镀镜来触动机关。此时哥本哈根预言，就算你运 气非常之好，你也最多听到好几声“咔”然后最终死掉。但多宇宙的预言是：永远都会有 一个“你”活着，而他的那个世界对“你”来说是唯一有意义的存在。只要你坐在枪口面 前，那么从你本人的角度来看，你永远只会听到每隔一秒响一次的“咔”声，你永远不死 （虽然在别的数目惊人的世界中，你已经尸横遍野，但那些世界对你没有意义）！ 但只要你从枪口移开，你就又会听到“砰”声了，因为这些世界重新对你恢复了意义 ，你能够活着见证它们。总而言之，多宇宙的预言是：只要你在枪口前，（对你来说）它就 绝对不会发射，一旦你移开，它就又开始随机地“砰”。 所以，对这位测试者他自己来说，假如他一直听到“咔”而好端端地活着，他就可以 在很大程度上确信，多宇宙解释是正确的。假如他死掉了，那么哥本哈根解释就是正确的 。不过这对他来说也已经没有意义了，人都死掉了。 各位也许对这里的人择原理大感困惑。无论如何，枪一直“咔”是一个极小极小的概 率不是吗（如果n次，则概率就是1/2^n）？怎么能说对你而言枪“必定”会这样行动呢？但 问题在于，“对你而言”的前提是，“你”必须存在！ 让我们这样来举例：假如你是男性，你必定会发现这样一个“有趣”的事实：你爸爸 有儿子、你爷爷有儿子、你曾祖父有儿子……一直上溯到任意n代祖先，不管历史上冰川 严寒、洪水猛兽、兵荒马乱、饥饿贫瘠，他们不但都能存活，而且子嗣不断，始终有儿子 ，这可是一个非常小的概率（如果你是女性，可以往娘家那条路上推）。但假如你因此感慨 说，你的存在是一个百年不遇的“奇迹”，就非常可笑了。很明显，你能够感慨的前提条 件是你的存在本身！事实上，如果“客观”地讲，一个家族n代都有儿子的概率极小，但 对你我来说，却是“必须”的，概率为100％的！同理，有人感慨宇宙的精巧，其产生的概 率是如此低，但按照人择原理，宇宙必须如此！在量子自杀中，只要你始终存在，那么对 你来说枪就必须100％地不发射！ 但很可惜的是：就算你发现了多宇宙解释是正确的，这也只是对你自己一个人而言的 知识。就我们这些旁观者而言事实永远都是一样的：你在若干次“咔”后被一枪打死。我 们能够做的，也就是围绕在你的尸体旁边争论，到底是按照哥本哈根，你已经永远地从宇 宙中消失了，还是按照MWI，你仍然在某个世界中活得逍遥自在。我们这些“外人”被投 影到你活着的那个世界，这个概率极低，几乎可以不被考虑，但对你“本人”来说，你存 在于那个世界却是100％必须的！而且，因为各个世界之间无法互相干涉，所以你永远也不 能从那个世界来到我们这里，告诉我们多宇宙论是正确的！ 其实，Tegmark等人根本不必去费心设计什么“量子自杀”实验，按照他们的思路， 要是多宇宙解释是正确的，那么对于某人来说，他无论如何试图去自杀都不会死！要是他 拿刀抹脖子，那么因为组成刀的是一群符合薛定谔波动方程的粒子，所以总有一个非常非 常小，但确实不为0的可能性，这些粒子在那一刹那都发生了量子隧道效应，以某种方式 丝毫无损地穿透了该人的脖子，从而保持该人不死！当然这个概率极小极小，但按照MWI ，一切可能发生的都实际发生了，所以这个现象总会发生在某个世界！在“客观”上讲， 此人在99。99999…99％的世界中都命丧黄泉，但从他的“主观视角”来说，他却一直活着
！不管换什么方式都一样，跳楼也好，卧轨也好，上吊也好，总存在那么一些世界，让他 还活着。从该人自身的视角来看，他怎么死都死不掉！ 这就是从量子自杀思想实验推出的怪论，美其名曰“量子永生”（quantum immortality）。只要从主观视角来看，不但一个人永远无法完成自杀，事实上他一旦开始 存在，就永远不会消失！总存在着一些量子效应，使得一个人不会衰老，而按照MWI，这 些非常低的概率总是对应于某个实际的世界！如果多宇宙理论是正确的，那么我们得到的 推论是：一旦一个“意识”开始存在，从它自身的角度来看，它就必定永生！（天哪，我 们怎么又扯到了“意识”！） 这是最强版本的人择原理，也称为“最终人择原理”。 可以想象，Tegmark等多宇宙论的支持者见到自己的提议被演绎成了这么一个奇谈怪 论后，是怎样的一种哭笑不得的心态。这位宾夕法尼亚大学的宇宙学家不得不出来声明， 说“永生”并非MWI的正统推论。他说一个人在“死前”，还经历了某种非量子化的过程 ，使得所谓的意识并不能连续过渡保持永存。可惜也不太有人相信他的辩护。 关于这个问题，科学家们和哲学家们无疑都会感到兴趣。支持MWI的人也会批评说， 大量宇宙样本中的“人”的死去不能被简单地忽略，因为对于“意识”我们还是几乎一无 所知的，它是如何“连续存在”的，根本就没有经过考察。一些偏颇的意见会认为，假如 说“意识”必定会在某些宇宙分支中连续地存在，那么我们应该断定它不但始终存在，而 且永远“连续”，也就是说，我们不该有“失去意识”的时候（例如睡觉或者昏迷）。不过 ，也许的确存在一些世界，在那里我们永不睡觉，谁又知道呢？再说，暂时沉睡然后又苏 醒，这对于“意识”来说好像不能算作“无意义”的。而更为重要的，也许还是如何定义 在多世界中的“你”究竟是个什么东西的问题。总之，这里面逻辑怪圈层出不穷，而且几 乎没有什么可以为实践所检验的东西，都是空对空。我想，波普尔对此不会感到满意的！ 关于自杀实验本身，我想也不太有人会仅仅为了检验哥本哈根和MWI而实际上真的去 尝试！因为不管怎么样，实验的结果也只有你自己一个人知道而已，你无法把它告诉广大 人民群众。而且要是哥本哈根解释不幸地是正确的，那你也就呜乎哀哉了。虽说“朝闻道 ，夕死可矣”，但一般来说，闻了道，最好还是利用它做些什么来得更有意义。而且，就 算你在枪口前真的不死，你也无法确实地判定，这是因为多世界预言的结果，还是只不过 仅仅因为你的运气非常非常非常好。你最多能说：“我有99。999999。。99％的把握宣称，多 世界是正确的。”如此而已。 根据Shikhovtsev最新的传记，埃弗莱特本人也在某种程度上相信他的“意识”会沿 着某些不通向死亡的宇宙分支而一直延续下去（当然他不知道自杀实验）。但具有悲剧和讽 刺意味的是，他一家子都那么相信平行宇宙，以致他的女儿丽兹（Liz）在自杀前留下的遗 书中说，她去往“另一个平行世界”和他相会了（当然，她并非为了检验这个理论而自杀） 。或许埃弗莱特一家真的在某个世界里相会也未可知，但至少在我们现在所在的这个世界 （以及绝大多数其他世界）里，我们看到人死不能复生了。所以，至少考虑在绝大多数世界 中家人和朋友们的感情，我强烈建议各位读者不要在科学热情的驱使下做此尝试。 我们在多世界理论这条路上走得也够久了，和前面在哥本哈根派那里一样，我们的探 索越到后来就越显得古怪离奇，道路崎岖不平，杂草丛生，让我们筋疲力尽，而且最后居 然还会又碰到“意识”，“永生”之类形而上的东西（真是见鬼）！我们还是知难而退，回 到原来的分岔路口，再看看还有没有别的不同选择。不过我们在离开这条道路前，还有一 样东西值得一提，那就是所谓的“量子计算机”。1977年，埃弗莱特接受惠勒和德威特等 人的邀请去德克萨斯大学演讲，午饭的时候，德威特特意安排惠勒的一位学生坐在埃弗莱 特身边，后者向他请教了关于希尔伯特空间的问题。这个学生就是大卫？德义奇（David Deutsch）。 第十章 不等式三
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计算机的发明是20世纪最为重要的事件之一，这个新生事物的出现从根本上改变了人 类的社会，使得我们的能力突破极限，达到了一个难以想象的地步。今天，计算机已经渗 入了我们生活的每一个角落，离开它我们简直寸步难行。别的不说，各位正在阅读的本史 话，便是用本人的膝上型计算机输入与编辑的，虽然拿一台现代的PC仅仅做文字处理简直 是杀鸡用牛刀，或者拿伊恩？斯图尔特的话说，“就像开着罗尔斯？罗伊斯送牛奶”，但感 谢时代的进步，这种奢侈品毕竟已经进入了千家万户。而且在如今这个信息商业社会，它
的更新换代是如此之快，以致人们每隔两三
