論雙縫實驗、量子糾纏與平行宇宙

戴聞達

1807年，托馬斯·楊總結出版了《自然哲學講義》，這本書綜合整理了他在光學方面的研究，并第一次描述了雙縫實驗：把一支蠟燭放在一張開了一個小孔的紙前面，形成一個點光源（從一個點發(fā)出的光源）。在紙后面再放一塊板，板上開了兩道平行的狹縫。從小孔中射出的光穿過兩道狹縫投到屏幕上，就會形成一系列明、暗交替的條紋。這就是現(xiàn)在眾人皆知的雙縫干涉條紋。

試驗證明了光子既是波又是粒子，具有波粒二象性。這時有人提出疑問——光子究竟是通過了左邊的狹縫還是右邊的狹縫呢？這個問題一直困擾著科學家們。后來，丹麥物理學家尼爾斯·玻爾提出了光子同時通過左縫和右縫的猜想。科學家們?yōu)榱擞^察清楚真實情況，于是用高速攝像機來觀察光子是如何一個一個地通過縫隙形成波干涉的。這時神奇的事情出現(xiàn)了！光子波的特性消失了！又變成人類最容易理解的粒子，只出現(xiàn)了兩條條紋。丹麥物理學家玻爾就此提出了“不確定性原理”。值得一提的是，量子力學就是建立在不確定性原理之上的。這就要提到量子糾纏了。

楊氏雙縫干涉實驗

科普與科研最大的區(qū)別就是前者易懂準確度卻稍低，而科研難懂準確度卻極高?？破罩械暮唵味扰c準確度好似天平，一頭高了，一頭就低了。例如，關于量子糾纏最常見的比喻就是：心靈感應。實際上，這個比喻的準確性是很低的。再者就是“薛定諤的貓”。它講的是盒子里有一只貓，以及少量放射性物質。放射性物質將有50%的概率衰變并釋放出毒氣殺死這只貓，同時有50%的概率不會衰變而貓將活下來。根據(jù)經(jīng)典物理學原理，兩個結果必定有其一，而外部觀測者只有打開盒子才能知道里面的結果。但是在量子的世界里，當盒子處于關閉狀態(tài)，整個系統(tǒng)就會一直保持不確定性的波態(tài)，即貓生死疊加。其實這個比喻也不準確。因為貓是宏觀宇宙的東西，而量子糾纏針對的是微觀世界。一個在微觀世界中很正常的事情，在宏觀世界中卻很不可思議。為什么不可思議呢？因為宏觀的事物受到三維空間規(guī)則的束縛，而微觀的事物卻沒有。比如，一個光子可以同時向不同方向偏振，只有確定了觀察的儀器，才能得到確定的結果。

我們再回到之前的雙縫實驗，為什么當人們用高速攝像機觀察時，光子波的特性就消失了，又變成了人類最容易理解的粒子呢？原因很簡單，因為人們選擇用高速攝像機觀察，確定了觀察的儀器，因而確定了光子的性質，它就又變成了人們最容易理解的粒子了。

在時空的不同區(qū)域，連接兩個黑洞的蟲洞或許存在，但前提是黑洞表面的粒子處于量子糾纏態(tài)。

破壞黑洞間的糾纏，蟲洞隨之關閉，這表明糾纏是編織出時空的絲線。

說完了量子糾纏與雙縫實驗的關系，我們再說一說量子糾纏與平行宇宙。宇宙誕生138億年了，而宇宙間的聯(lián)系可能從未中斷。量子糾纏中粒子能夠互相影響，產生某種特殊關系。我認為平行宇宙同樣如此。同一個粒子可以同時出現(xiàn)在不同地方，但如果你始終認為世界（包含所有宇宙）中只有一個自己，那就有些片面了。我們之所以認為只有一個“我”，是因為我們無法感知其他宇宙中的“我”。量子糾纏中“薛定諤的貓”的事例很難在宏觀中理解，但是有了平行宇宙觀理解起來就不那么難了。因為，也許人在這個宇宙中觀察到貓是生的，在另外一個宇宙中觀察到貓是死的。這就是在平行宇宙中理解量子糾纏。

因此，我認為雙縫實驗的因是量子糾纏，而平行宇宙則是量子糾纏的宏觀表現(xiàn)。