量子宇宙真的存在吗？

在量子力学的某些解释中，例如多世界解释或导波理论，每次亚原子粒子经历任何相互作用时，都可能形成平行宇宙。

这似乎只是科幻小说中的东西——在时间和空间中呈扇形展开的平行世界。

但这样的平行世界是否真实存在？

事实证明，至少一些物理理论确实允许平行宇宙的存在——至少在量子层面上是这样。

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在量子力学的几种解释中，如多世界解释和导波理论，宇宙可以用一个巨大的方程来描述，称为量子波函数。每当量子（或亚原子）过程发生在宇宙的任何地方时，该波函数就会一分为二，这意味着平行宇宙不断被创造。

但这些解释从未被证明是正确的，它们有一些主要弱点，使它们无法被广泛接受。

测量问题

量子力学是描述微小粒子行为的物理框架。这个理论的一个奇特之处是，在他们观察之前，没有人确定他们得到了什么结果。例如，物理学理论的规范解释说电子同时以多种状态存在。然后，一旦有人进行测量，电子就会“选择”其中一种状态。

这个想法可能非常令人沮丧，因为物理学的全部意义在于预测我们宇宙中的物体将如何表现。如果我把球扔给你，你可以利用你的物理知识（例如牛顿定律）来预测球会去哪里。但如果我向你扔一个电子，你就无法确切地知道它会落在哪里。

然而，量子力学确实为我们提供了一种进行预测的工具：薛定谔方程。薛定谔方程为每个粒子分配了一种叫做波函数的东西，并描述了该波函数如何随时间演化。在量子力学的标准图中，波函数是一团概率云，描述了一旦人们寻找粒子，就有机会在哪里看到它。如果波函数的值很高，则可能性很大，而值较低的地方，则可能性很小。

然而，当科学家实际进行测量时，这种标准图片会遇到问题。当他们不注意时，波函数会根据薛定谔方程自行演化，这似乎没什么奇特之处。但是当科学家进行测量时，这个波函数会“坍缩”，基本上消失，粒子将出现在可能的位置之一。

多个世界？

量子世界怎么能有两套完全不同的波函数行为规则？在标准图片中，当人们不注意时，波函数服从薛定谔方程，然后在人们不注意时立即崩溃，这似乎太奇怪了。

针对这一点，量子力学的其他一些解释，最著名的是多世界解释和导波理论，将波函数从单纯的数学工具提升为真实的、存在的对象。在这些解释中，没有测量这样的东西。没有特殊的过程或魔术可以使波函数消失。相反，宇宙中的每个粒子都被分配了各自波函数，这些波函数只是根据薛定谔方程不断演化，没有尽头。

当粒子相互作用时，它们的波函数会短暂重叠。在量子力学中，一旦发生这种情况，这些粒子就会永远联系在一起：单个波函数同时描述两个粒子，这一过程称为“量子纠缠”。当科学家进行测量时，他们只是触发了一系列纠缠，从粒子撞击探测器开始，到分子在大脑中移动结束，让他们有意识地意识到刚刚发生的事情。

但纠缠并不止于此：宇宙中的每个粒子都与其他每个粒子纠缠在一起，从而产生一个单一的普遍波函数，直至一举描述了整个宇宙。

特性分裂

但即使具有通用波函数，随机性仍然是量子力学中的一个事实。为了解释这一点，这些解释说，每次发生量子相互作用时，波函数都会分裂，每个重复的宇宙都包含可能的结果之一。因此，例如，如果我们发送一个电子穿过屏幕，它有 50/50 的机会上升或下降，那么有一个宇宙中电子上升，另一个宇宙下降。

这个过程创造了一个量子多元宇宙。因为本质上每一次互动在某种程度上都是量子互动，所以有些宇宙包含了你一生中可能做出的每一个可能的替代选择。事实上，此时此刻，它正在不断地被分裂，随着每一个选择、每一个动作和每一个行动，都被碎片化和分裂成多个副本。

这就是多元宇宙开始变得有点沉重的地方，因为导致分裂的不仅仅是有意识的决定，还有每一次量子相互作用。这就会触发无数完全相同的宇宙的分裂，除了电子设备内部发生的微小、微不足道的量子细节。

但还有一个更大的问题。人类体验到意识是无缝的，大脑需要时间才能将所有感官输入整合到对世界的有意识体验中。但是，如果我们不断分裂和分裂，我们如何才能保持自己身份的一致历史呢？

除此之外，这些物理理论都没有解释宇宙分裂实际上是如何发生的。它发生的速度有多快，为什么人们无法检测到它？人们如何恢复量子力学与所有这些分裂宇宙的概率。换而言之，如何“知道”宇宙每次量子相互作用会产生多少分裂？

这些问题都是积极研究的领域，因此尚不清楚量子多元宇宙是否真的存在。