對觀察者而言,就是一個確定的物理係統,隨著薛定諤方程的演化,變為一個按照一定幾率分布的隨機性係統,其幾率與波函數塌縮辦法算出的一致。
(大家注意看一下這裏,很重要)
把艾弗雷特的理論稍微推廣一下,我們就可以得到另外一個反直覺的推論:
量子自殺假說,或者說量子永生。
什麼叫做量子自殺呢?
很簡單,我們重新思考一下薛定諤貓的實驗,這一次我們把實驗的視角變換到貓身上。對於貓來說,盡管有一半的概率生,一半的概率死,可是隻要貓還意識到自己活著,那麼它一直處於生的那一邊,它就不會死去。
讓我們把這個例子變得更加極端一點。
假設有這麼一個人,一心尋死,第一次選擇上吊,可是總有一定的概率繩子斷裂而不死。
於是宇宙分裂為兩個,一個宇宙中,這個人由於上吊而死;另外一個宇宙中,他由於繩子斷裂而活下來了。接下來他繼續尋死,選擇了跳樓,但總是有很微小的幾率由於某些原因他跳樓也死不了。由於量子多世界理論,在某個世界中,他總是活著,怎麼也死不了,於是從某種意義上而言,他“永生”了。
從上麵的論述我們可以知道,多世界理論是根本不可能被證實的,準確地說隻有很小的概率被自證。
比如你是一個具有獻身精神的物理學家,致力於證實多世界理論,就可以不斷地嚐試自殺。多次嚐試之後,在絕大部分宇宙中,你都死了,可是對於那些活下來的你來說,你依靠多次自殺未死而證實了多世界的存在。但這隻能說服你自己,一旦你把這套說辭公之於眾,肯定被當作神經病。(我在想,那想胡言亂語的神經病人所陳述的事會不會是真實的呢?也許是發生在另一個世界裏的事)
而且這樣做的代價太大了,要想完成這個實驗,你得把絕大部分多重世界中的自己都殺死才行。
由於這種驗證不可行,於是薛定諤病毒出場了。
物理學家是具有百折不回的精神的,既然從邏輯推理上無法給薛定諤貓做出定論,那就用實驗來說話。他們繼續創造薛定諤貓的新後代。從小到大,從易到難,我們慢慢來。
人們首先創造出來的是原子的疊加態,讓一個原子處於相距80納米的兩個位置之間的疊加態。然後我們創造出多個粒子之間的疊加態。但是這些實驗的對象都是不具備生命的粒子團,與貓這種生命體有本質的區別。
終於在2009年,科學家們提出可以把某些病毒製備到量子疊加態,他們稱之為薛定諤病毒。(這是首次有人提出可以把生命體製備到量子疊加態,並給出了實驗上可行的方案描述。)
這是一個突破性的進展。通過光鑷技術,可以把幾十個納米大小的病毒振子束縛在光勢阱中。這個病毒振子的運動幾乎是完全與環境脫耦的,有可能通過光驅動冷卻到基態,從而製備出薛定諤貓態。
要知道,很多病毒是能夠在真空中生存的,且不會吸收光波的能量,適合被光鑷操控。因此如果我們把病毒束縛在真空光鑷中,我們就可能製備出具有生物活性的係統的量子疊加態。
這種量子疊加態與薛定諤當年提出的薛定諤貓態就幾乎一模一樣了。
在這篇論文發表不久,美國德州奧斯丁大學的李統藏等人就在實驗上實現了對微米小球的光鑷操控和測量。
一年後,同一個組又把小球的溫度冷卻到了1.5毫開爾文。
這一係列的實驗證實了,把病毒冷卻到接近量子基態,然後製備出薛定諤貓態是可行的。接下來要做的就是進一步冷卻到量子基態,然後用病毒代替微米小球,製備出薛定諤貓態來。
有了薛定諤病毒之後我們能做什麼呢?讓我們來完成量子自殺這個瘋狂的實驗吧。我們可以用激光來殺死處於薛定諤病毒態中“死”態的病毒,然後重複製備薛定諤病毒態,再用激光殺死處於“死”態的病毒。
多次重複後,至少在實驗室裏這個狹小的量子世界中,可以找到一個“永生”的病毒。
這就是多重世界的理論基礎,並且在實驗室中得到了證實。