你们相信存在平行世界吗？

　　感觉大家应该都经历过这些事情，在梦里能看清脸的知道名字的人，醒来却完全不认识；现实中第一次出现却又很熟悉的场景，明明没做过的事情，可是却多次产生重复做的感觉；突然从梦中惊醒时不知道自己在哪，对此科学家也无法作出解释。

　　除了这种感觉以外，还有一种现象也无法用科学来解释，那就是离世的亲人给我们托梦，而在托梦的事情几乎和现实世界一模一样，按道理来说我们梦到去世的不过是在日常生活中过于思念，而这些去世的亲人，为何对现实世界如此了解，也是让我们百思不得其解的事情，科学家认为或许他们并没有消失在这个世界，而是去到了另一个平行宇宙当中。

　　一、平行世界的概念，来自量子力学中量子的不确定性。划重点：不是小说家灵机一动编撰出来的！！

　　在20世纪50年代，物理学家在观察量子的时候，发现每次观察时量子的状态都不相同。微观粒子，比如电子，可以同时处于不同的位置。它们还可以同时拥有其他我们原本认为并不相容的性质。当粒子拥有这样的性质时，物理学家就说它们处于不同状态的叠加态。

　　由于宇宙空间的所有物质都是由量子组成，所以科学家推测，既然每个量子都有不同的状态，那么宇宙也有可能并不只是一个，而是由多个类似的宇宙组成。

　　但量子力学并不是描述这个世界完善的理论，或许自然界遵循另一种我们并不知道的运行机制，这个机制应该可以解决一些我们得不到答案的问题…

　　Marianne Freiberger 的观点：平行世界目前来说没有人能否定。确实，关于平时世界存在的理论也远远不止一种。

　　二、平行世界发现的过程

　　公元前5世纪，德谟克利特提出“无数世界”的概念，认为“无数世界”是原子通过自身运动形成的。他认为：“原子在虚空中任意移动着，而由于它们那种急剧、凌乱的运动，就彼此碰撞了，并且，在彼此碰在一起时，因为有各种各样的形状，就彼此勾结起来，这样就形成了世界及其中的事物，或毋宁说形成了无数世界。”

　　公元前1世纪，卢克莱修指出，在我们这个“可见的世界”之外还存在着“其他的世界”，居住着“其他的人类和野兽的种族。”

　　公元前4世纪，伊壁鸠鲁表述了世界多元性的思想：“存在着无限多个世界，它们有的像我们的世界，有的不像我们的世界。”“在一切世界里，都有我们这个世界里所见到的动物、植物以及其他事物。”

　　莱布尼茨提出了他的“可能世界”的概念，设想在必然世界（可观测的宇宙）范围之外还存在着无穷多个“可能世界”。他认为世界由无限的单子组合而成，单子之间没有因果关系，而是某种前定的和谐关系，单子虽然各自独立，但它们之间有品极高低的差异。莱布尼兹把某个现实事件的出现，例如，具体的人，阐释为许多单子组合的结果，各种不同的组合的结果与单子中更胜一筹的单子的主导作用有关。这意味着世界可以用不同的样子，任何事件都是偶发的，甚至整个宇宙也是如此。

　　1957年，物理学家休·埃弗雷特首次在他的博士论文中提出关于多世界的想法。他指出，在量子力学中，存在多个平行的世界，在每个世界中，每次量子力学测量的结果各自不同，因此不同的历史发生在不同的平行宇宙中。多世界解释认为，对测量装置的观察，会使得测量装置被分解为两个。并且在这个测量链上，这种分解会不断地进行下去。伴随着这种分解，一定有一个完全的宇宙的复制。也就是说，只要有一个量子测量发生，那么，每个宇宙分支，以及这个分支中的分量就会导致一个可能的测量结果。每个处在特殊宇宙分支中的人都会认为，他的测量结果和所处的宇宙是唯一存在的。

　　也就是说，一次测量产生了一次新的宇宙。这些各自不同的新宇宙，除非完全相同，否则绝无重合的可能。这个想法可能看起来非常疯狂，但它扎根于量子力学的数学基础之上。

　　三、数学证明

　　牛津大学物理哲学家大卫·华莱士认为 “数学告诉我们的是当一个粒子处于A状态和B状态的叠加态。观察者的测量让自己进入观察到粒子处于‘A状态’和观察到‘B状态’的叠加态中，”所以微观的叠加变成了宏观的叠加。

　　但是，虽然数学不能决定测到A还是B，但它也没有将两者混合起来。描述体系所处状3态的的数学表达式可以分为两部分。

　　状态方程矩阵表示为

　　输出方程矩阵表示为

　　其中

　　状态方程和输出方程组合起来，就构成对一个系统的完整描述。[1]

　　类似地，每个部分描述的是一个世界，在这个世界中，实验者正好看到了两种可能性中的一种。

　　如果你从字面上理解这一点，那么你必须承认现实世界已经发生分裂。

　　物理学家的测量也不是唯一会引起世界分裂的手段。

　　测量本质上是测量仪器与叠加态之间发生相互作用，其他的物理过程同样可以和叠加态发生相互作用。

　　例如，宇宙射线可以处于向各个方向传播的叠加态上。如果沿着其中一个方向传播的射线射向地球上的一块晶体，那么射线的照射会在晶体上留下轨迹。晶体能有效地测量光线的位置。因为光线处于射向晶体和不射向晶体的叠加态上，晶体进入了留有痕迹和没有痕迹的叠加态。事实上，埃弗雷特的解释也是如此，现实发生了分裂。

　　我们都知道薛定谔的一个著名的思想实验，根据量子力学理论，是指将一只猫关在装有少量镭和氰化物的密闭容器里。镭的衰变存在几率，如果镭发生衰变，会触发机关打碎装有氰化物的瓶子，猫就会死；如果镭不发生衰变，猫就存活。由于放射性的镭处于衰变和没有衰变两种状态的叠加，猫就理应处于死猫和活猫的叠加状态。这只既死又活的猫就是所谓的“薛定谔猫”。但是，不可能存在既死又活的猫，则必须在打开容器后才知道结果。

　　根据埃弗雷特的解释，当你打开了盒子并观察猫的状态时，世界就已经分裂成了两个分支：在其中一个世界中猫是活的，而在另一个世界中猫是死的。当我们向盒子里看时，整个世界分裂成它自己的两个版本。这两个版本在其余的各个方面都是全同的。区别只是在于其中一个版本中，原子衰变了，猫死了；而在另一个版本中，原子没有衰变，猫还活着。

　　在量子的多世界中，我们通过参与而选择出自己的道路。在我们生活的这个世界上，没有隐变量，上帝不会掷骰子，一切都是真实的。

　　原则上，现实可能以我们没见过的方式分裂，这样观测者就会看到一个电子并不处于特定的位置上。但埃弗雷特没有考虑到外界的影响。当电子与外部环境发生相互作用，例如高速运动的光子或宇宙射线，“电子处于位置A”和“电子处于位置B”两个状态之间的干涉几乎全部转移到外部环境中并耗散掉。

　　两种状态之间的干涉也变得无法察觉--观测者在观察电子时只能看到一个确定的结果。这个过程，叫做退相干。

　　回想约化密度算符为

　　在双缝路径实验里，从约化密度算符，可以计算出在探测屏位置为x的电子密度D(x)：

　　注意到最后一个实值项就是干涉项。当设定图片 趋于零时，这干涉项也会趋于零，因此，干涉图案会消失无踪，相位相干信息也不见踪影，电子密度D(x)变为

　　这就是量子退相干的效应。[2]

　　图片来源于百度图片量子退相干不是一种量子力学诠释，而是利用量子力学分析开放量子系统与环境相互作用所得到的结果。它严格遵守量子力学，并没有对量子力学的基础表述做任何修改。

　　由于它发生的速度非常快，所以我们从来没有意识到它的存在。

　　人一直与无数的粒子发生相互作用，退相干效应会将它们限制在某一个单一的轨迹上面，因此它们不会在某一时刻处于不同的位置上。

　　如果你研究的时是微观物体，比如电子，那么你就可以很好地将它与外界隔离开，从而观察到叠加现象。

　　当然不是通过直接观测它来证实叠加态的存在，而是让叠加态独立存在，然后寻找物体处于叠加态时会发生的物理现象——这正是科学家们能够确认它存在的方法。

　　不过系统越大，就越难将其与外部环境隔离开。因此，越大的物体越难处于叠加态中。

　　也有一些科学家不支持这个观点，比如肯特就不认同多世界理论。多世界的观点可能不符合常识，但它的支持者称赞其既科学又优雅：它依赖于现有的量子力学的数学。

　　“没有新的假设或新的物理原理，”华莱士说，“这正是我们认真对待现有理论带来的收获。”

　　并不是每个人都是多世界理论的信徒，毕竟，许多理论在最初构思的时候似乎都不太现实。

　　一些人认为平行世界是真实的，它可以完整地被波函数描述；还有一些人认为世界只有一种运动规则，就是量子力学，不存在量子和经典两套规则。还有人认为，真实的世界（宇宙）是个多面体，极多面，我们所感知的世界（宇宙）是其中一面。

　　四、平行世界存在的实例

　　1. 弟弟给姐姐托梦，弟弟因为被别人谋杀而死，但姐姐却不知道这一切的发生，后来弟弟便给姐姐托了一个梦，说出了自己的遗体在什么地方，姐姐随后带领警察去到弟弟所说的地方，果然找到了弟弟的遗体，而警察人员根据证据破了这个案子，但当时姐姐根本不知道弟弟遇害了而是从梦中知道，这样诡异的现象侦查人员都不敢相信。

　　2.拥有前生记忆的人，在四川某一个小村庄有100多个人都拥有自己前世的记忆，能说出前世自己是因为什么而死亡，要知道每个人在轮回转世的时候，都会喝上一碗孟婆汤，或许这碗孟婆汤对于一些人来言并没有起作用，所以没有消除前世的记忆，这种人也被称为“再生人”。

　　3.海市蜃楼，虽然海市蜃楼是由光折射和反射造成的现象，但是我们看到海市蜃楼后却不知道海市蜃楼的原型到底在哪里？有人称是不是这些景象在地球上根本不存在，而是通过某一个媒介，把另一个平行世界反射到了现实世界中的，我们才能看到海市蜃楼的存在。

　　4.除此之外在地球上还有许多穿越事件，一直是一个未解之谜，我之前看过的电影《逆时营救》里，物理研究员“夏天”为了救自己的孩子，扭转时空，使三个不同时间空的“夏天”在同一时空相遇。

　　未来科技足够发达后，或许我们能找到进入平行世界的入口，不知道大家看完这篇文章，是否相信平行世界是真的存在？

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　　参考资料

　　[1] 《数学辞海》编辑委员会．数学辞海．中国科学技术出版社．2002

　　[2] von Neumann, John, Wahrscheinlichkeitstheoretischer Aufbau der Quantenmechanik, G?ttinger Nachrichten, 1927, 1: 245–272