新浪科技综合@你知道，量子力学可以有三种写法么？新浪科技综合2020-08-18 15:32:510阅( 二 )
多世界解释接着说 ， 当测量发生时 ， 宇宙发生分裂 ， 出现多个平行的宇宙 。 在每一个新宇宙中 ， 其中一个状态成为新的真实位置 。 这些宇宙接着继续分裂 ， 每次测量都会伴随着分裂 。
现在 ， 这一解释成为科幻小说的金矿 ， 但这个解释并不能被证实 。 它要求新的宇宙不能相互作用 ， 那么我们怎么可能探测到它们呢？
这一点 ， 再加上一个违反直觉的假设 ， 许多人认为这种解释可能是不正确的 。 然而 ， 一项针对量子物理学家的民意调查显示 ， 58%的人认为这种解释是正确的 。 但是 ， 这种解释仍然是不可证伪的 ， 这意味着我们无法证明它是对是错 。
我认为肖恩·卡洛尔说得最好：
虽然听起来很疯狂 ， 但大多数物理学家都相信多世界理论 。
导航波解释
这个解释由德布罗意提出 ， 并由大卫·波姆修正 ， 实际上它把波函数和粒子当作独立的实体 。
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图6/9类似于导航波的波 | Quanta Magazine导航波理论告诉我们 ， 波函数是一个真实的波 ， 叫做导航波 。 但是 ， 它不只是描述一个粒子 ， 它还会引导它运动 。 粒子位于导波的顶部 ， 然后被导波带走 。 但是 ， 与哥本哈根不同的是 ， 粒子的位置和轨迹是固定的 。 但是 ， 关于位置和轨迹的信息是我们无法获取的 ， 所以我们只能观察到随机的结果 。 这从根本上改变了量子力学的核心哲学：它引入了决定论（给出一些初始信息来预测一切的能力） ， 而不是概率 。
当然 ， 这个理论告诉我们 ， 随机性仍然很普遍 。 虽然粒子有明确的性质 ， 但我们作为实验人员 ， 不能直接观察它 。 这就是为什么量子力学的随机性在这个理论中突然出现的原因 。
但这不是全部 。 这个解释继续说 ， 在整个宇宙中只有一个波函数 。 每个粒子都由这个奇异的导航波携带 。
到目前为止 ， 导航波解释似乎是量子力学唯一可信和直观的解释 。 但是 ， 这个理论也有一些漏洞 ， 其中最大的一个就是隐变量 。
简而言之 ， 隐变量是隐藏在波函数中的一些我们无法接触到的信息 。 所谓的接触 ， 我指的是我们甚至在理论上都无法接触到它们（请注意 ， 我在这里过于简化了） 。 现在 ， 隐变量在量子力学中是一个很大的“不” ， 正如数学家冯·诺伊曼（von Neumann）所表明的 ， 任何包含隐变量的理论都不可能是准确的 。
但是 ， 导航波理论要求全局隐变量 ， 这意味着隐变量在整个宇宙中具有相同的值 ， 因为它们是一个大波函数的一部分 。 这种解释试图用这种隐藏变量来解决量子纠缠问题 ， 但自从证明了纠缠与任何隐藏变量无关后 ， 这种尝试就被抛弃了 。
它与狭义相对论不相容的事实 ， 给了玻尔和其他先驱们不接受它的理由 。 直到现在 ， 才有一些人开始倾向于这种解释 。
应用到双缝实验中
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图7/9双缝实验 | Wikipedia双缝实验是物理学中最著名的实验之一 。 实际上 ， 量子力学的起源与这个实验紧密相连 。 虽然最初设计是为了证明光是波 ， 但当我们试图用电子代替光时 ， 我们得到了一个惊人的结果 。
一些电子通过某种装置被发射 。 电子通过两条小缝 ， 然后它们撞击缝后的屏幕（见上图） 。 我们在屏幕上看到的是这样一种图案：只有当我们认为电子是波时 ， 我们才能解释得到的图案 。
对这一现象的解释是 ， 电子是由波函数描述的 ， 它的行为像波 。 所以 ， 当一个电子被发射时 ， 它没有明确的轨道或位置 。 只有波函数存在 ， 它表示了电子处于各种可能状态的概率 。
波函数通过这些狭缝 ， 进行干涉 ， 从而产生屏幕上的图形 。 记住 ， 当电子撞击屏幕时 ， 它就被测量 ， 现在它有了一个明确的位置 。 但是随着电子数量的增加 ， 它们开始表现出波函数的分布形式 。
现在 ， 让我们把我们的解释应用到这个现象上 。 我们想知道当电子撞击屏幕（被测量）时 ， 波函数发生了什么 。
哥本哈根：这个解释说 ， 只要波函数触碰屏幕 ， 它就会被测量 。 波函数坍塌 ， 这意味着电子处于一个确定的位置 。 波函数中剩下的信息丢失了 ， 这个过程是不可逆的 。
多世界：多世界解释告诉我们 ， 只要波函数触碰屏幕 ， 它就会退相干 。 然后 ， 整个宇宙分裂成更多的“分支” 。 电子的位置不同 。 这两个宇宙从此分道扬镳 ， 再也不会相互作用 。
导航波：导航波解释告诉我们电子已经有了固定的位置和路径 ， 但是我们无法测量它 。 波函数把电子带在上面 ， 一旦电子到达屏幕 ， 电子就会到达预定的位置 。
你可能会看到我们得到了相同的结果 ， 但是解释发生了什么的方式是根本不同的 。 哪一个是正确的？我们稍后会讲到 。
更多的解释
当然 ， 这些并不是唯一的解释 。 还有很多其他解释 。 这里我描述了三个最突出的例子 。 但是 ， 如果你好奇 ， 还有一些可以去了解：量子贝叶斯理论、一致性历史观点、量子达尔文主义、随机力学、冯 。 诺伊曼-维格纳解释
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