還好,波函數會坍縮,因果律仍存在

2020-11-25 環球網

■品幻錄

日本科幻小說《醉步男》講述了一個關於時間旅行的故事。更確切地說,是在時間的碎片中流浪的故事。

如果願意,也可以把它當成一本量子力學的科普來看。量子力學本就具有如此多的奇妙特性,以至於它成為科幻小說的常客。

作者小林泰三從量子力學出發,一點點抽絲剝繭,通過文中兩位主角的對話,告訴你:時間並不連續,時間也未曾流動,一切都是意識作祟。是大腦,把這些獨立的點連接起來,讓你能活在一個人有生老病死、月有陰晴圓缺的不完美世界。

這個不完美世界,處處透著殘酷。時間會一直向前流動,逝去的人無法歸來。若做錯了選擇,你就只能承擔後果,沒有後悔藥可吃。

血沼壯士和好友小竹田丈夫同時喜歡上了一個女孩手兒奈,但她卻離奇地墜下地鐵月臺,從他們的世界消失。從那之後,血沼壯士一直致力於尋求讓人復活的方法。他心中盛放著對找回手兒奈的執念,幾十年過去,未敢或忘。

他從醫學和物理兩條路徑出發,並最終窺見了時間的秘密:是人的意識構造出了時間的流動性,是人的觀察導致了現象的實在化。哪裡有什麼「因果律」,不過是世界太複雜,人的理解能力太有限。「因果聯繫」,只是大腦為了防止人類崩潰而設置的保護機制而已。

血沼壯士意識到,如果破壞大腦中對時間感知的區域,就能回到過去。這個對大腦做的小手術,被成功地施行在了小竹田丈夫身上。從此,小竹田丈夫陷入了令人絕望的、永無休止的時間旅行。

時間旅行,並不是「獲得一種能力」,而是「失去一種能力」。失去的,是時間認知能力、時間控制能力和阻止波函數再次發散的能力。

這就是量子力學的詭譎之處。意識的介入,讓波函數坍縮,從而呈現出一個確定的世界。比如,人們觀測月球之前,那裡可能荒涼死寂,也可能鳥語花香。而因為觀測,荒涼死寂的世界隨機實在化了,鳥語花香的世界隨機消失了。

小竹田丈夫,他可能是知名大學的醫學院教授,也可能是個碌碌無為的流浪漢。一旦他旅行到了過去的某一點,那一點之後的日子,就又成了無邊無際的波函數的海洋,無數非實在化的可能又重新疊加在一起。無論他怎麼努力,他都無法阻止波函數的再次發散。他完全無法掌控自己的人生,只能孤獨地流浪,成為線性宇宙的棄兒。

他甚至死不了。他嘗試自殺,意識便會跳躍回過去,而一旦回到過去,他的死亡也就再次成為了非實在化的狀態,他的人生,以波函數發散的形式,再次重啟。

那麼,手兒奈找回來了嗎?他們重新相遇了嗎?問這個問題還有意義嗎?手兒奈的死亡,到底是這場時間流浪悲劇的原因,還是結果?

讀罷《醉步男》,簡直要慶幸我們身處的這個世界不完美,慶幸波函數可以坍縮,慶幸因果律仍然存在。這個不完美世界,時間一去不復返,經常物是人非事事休。但是,一覺醒來,你愛的人依然在你的身邊,你養的植物還在舒展葉片,你離你的夢想實現,又更近了一步。

這種連續性,多麼可愛。這種確定性,叫人心安。寧願禁錮於這線性宇宙,沒有時間旅行的能力,也並不可惜。

相關焦點

  • 為什麼量子力學的波函數坍縮和「意識」有關?
    所謂的軌道其實是假想出來的,而不是真實存在的。他們發現,電子其實是以概率雲的形式存在於原子核外。那具體是啥意思呢?意思是就是說,電子同時存在於不同的原子核外的各個地方,處於一種疊加態當中。我們只知道它出現在某個位置的概率,可以用薛丁格的波函數方程進行描述。
  • 量子力學違反了因果律?還是因為量子力學不適用因果律?
    其實關於物質本身的規律是很難用因果律來形容的,特別是微觀量子世界,試圖用經典力學來解釋?還有那位打算獲知宇宙某一時刻的狀態而計算出宇宙未來的拉普拉斯則更是異想天開!二、量子力學違背了因果律嗎?但它們違反了因果律嗎?其實這是量子力學的世界,因果律是不是應該靠邊站了?量子世界服從量子力學的規則,決定微觀世界結果的是概率論,就像電子出沒的軌道一樣,我不需要知道它的位置在哪裡,但我們知道它會躍遷到這個軌道上!但有一點我們不能否認的是,微觀世界的量子運動最終會在宏觀世界裡表現出來!
  • 為什麼馮·諾伊曼會說量子力學的波函數坍縮和「意識」有關?
    所謂的軌道其實是假想出來的,而不是真實存在的。他們發現,電子其實是以概率雲的形式存在於原子核外。那具體是啥意思呢?意思是就是說,電子同時存在於不同的原子核外的各個地方,處於一種疊加態當中。我們只知道它出現在某個位置的概率,可以用薛丁格的波函數方程進行描述。
  • 為什麼馮·諾伊曼會說量子力學的波函數坍縮和「意識」有關?
    所謂的軌道其實是假想出來的,而不是真實存在的。他們發現,電子其實是以概率雲的形式存在於原子核外。那具體是啥意思呢? 意思是就是說,電子同時存在於不同的原子核外的各個地方,處於一種疊加態當中。我們只知道它出現在某個位置的概率,可以用薛丁格的波函數方程進行描述。
  • 《自然:物理》:最新研究表明波函數的坍縮與引力無關
    過去有著名物理學家的理論提出,引力是量子波函數的坍縮背後的力量。來自德國、義大利和匈牙利的一組物理學家測試了這種理論,該研究表明,找不到支持引力是量子坍塌背後力量的證據。該最新研究結果論文,題為:「引力相關的波函數坍縮的地下測試」,發表在這一期的《自然:物理》上。
  • 量子力學中「意識」導致波函數坍縮,這裡的「意識」指的是什麼?
    在書中,他提出了「波函數坍縮可能源自觀察者意識」的觀點。因為量子理論不僅適用於微觀粒子,也適用於測量儀器。事實上,所有測量總是經由我們的判斷得出一個確定的結果,這意味著只有意識才能最終讓波函數產生確定的結果。這帶點唯心主義的觀點受到一些人的追捧,並在此基礎上發展出了一些新的理論。1939年,倫敦的和鮑厄進一步闡釋了意識論。
  • 因果律是如何不再成為科學界真理的?量子和混沌理論告訴你
    然而,上個世紀以來,量子物理學的發現,讓因果律不再嚴格遵從,在全世界引起劇烈反響。接下來我將聊聊,科學的新發現是如何讓因果律不再成為真理的。因果律表明一個事件(原因)和另一個事件(結果)之間存在一個必然聯繫。原因是結果的前驅,結果是原因的後繼,原因決定了結果。自然系統的當前狀態,很明顯是它在前一瞬間的狀態的結果。
  • 量子物理中「意識」導致波函數坍縮,這裡「意識」到底指什麼?
    根據哥本哈根詮釋,在量子力學裡,量子系統的量子態,可以用波函數來描述,這是量子力學的一個關鍵特色,波函數是個數學函數,專門用來計算粒子在某位置或處於某種運動狀態的概率,測量的動作造成了波函數坍縮,原本的量子態概率地坍縮成一個測量所允許的量子態。多世界詮釋是量子力學詮釋的一種。
  • 能走能飛的Demo,一火再火的「波函數坍縮...
    不過,有種叫做波函數坍縮 (Wave Collapse Function) 的算法,可以讓一座白茫茫的城,在虛擬世界裡無限延伸。你的座位計劃波函數就從這種變化萬千的情況下開始了,開始的座次就是就是每個座位有效布局的完全疊加。「疊加」的概念用薛丁格的貓來理解最好不過,在未查看貓的狀態前,這就是一種疊加態,貓死貓活都可能存在。打開盒子後貓的疊加態小時,坍縮成確定態。
  • 量子力學中「意識」導致波函數坍縮,這裡的「意識」到底指什麼?
    在物理學上,並沒有「意識導致波函數坍縮」的說法,之所以出現「意識」兩字,只不過是某些「別有用心」的人刻意偷換概念,故意把物理世界的現象神秘化,而人們往往對神秘的東西更感好奇更感興趣。所謂「波函數坍縮」其實就是一種數學語言描述,它本身並沒有太神秘的地方。用電子的行為舉例子。在微觀世界裡,電子的有可能同時出現在不同的地方,出現的概率並不一樣,而波函數就是描述這種概率的方程。所謂「波函數坍縮」其實就是變成了一個確定值,而不再是概率,而這個過程需要通過觀測來實現。
  • 「因果律」真的存在,歷史不可改變?這個實驗給出了答案
    筆者認為,一個人確實不可能回到過去殺掉自己的外祖母,因為在同一個宇宙之中,因果已成定局,這既是悖論中提到的觀點。但是這並不是說他不可以回到過去殺死自己的外婆,倘若他回到一個沒有自己的平行世界的過去,殺死自己的外婆,似乎理論上也是成立的。當然,還有一種可能就是,我們所信奉的「因果律」本身就是錯誤的,那麼他就完全可以回到過去殺死外婆改變歷史。
  • 量子物理中,「意識」導致波函數坍縮,這裡「意識」到底指什麼?
    《量子物理中,「意識」導致波函數坍縮,這裡「意識」到底指什麼?》本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。今天有小夥伴私信我,提問:「量子物理中,「意識」導致波函數坍縮,這裡「意識」到底指什麼?」。這裡要從三個角度來分析一下:第二、波函數塌縮是一種數學語言的表述其實我們也不要弄些數學名詞來故弄什麼玄虛。以電子為例,它是一個實實在在的粒子,不論什麼時候它都是一個實實在在的粒子,不會因為任何原因被砸碎變成一團雲霧。但粒子有可能出現在空間中不同位置的概率可以用一個時空坐標的函數模的平方來表示,這個函數就叫做波函數。
  • 量子世界中時間不存在;超光速、宇宙坍縮時或會出現時間倒流
    (地球附近時空彎曲使陀螺方向變化)其次時間倒流違背了因果律因果律即 「物有本末,事有終始」、「種瓜得瓜,種豆得豆」 之意。所以感覺上量子世界過去現在和未來是同時存在的。因此也有科學家認為,宇宙中或有兩種方式會導致時光倒流:第一,當物質超光速時,負時間流逝在數學上是可行。狹義相對論也說,當普通物質的速度超過光速時,它就破壞了因果。收信息(果)可以在發信息(因)之前發生。所以,超光速導致反因果。
  • 量子力學的哲學反思:中國科學家發現波函數真實存在的哲學涵義
    我國科學家、清華大學龍桂魯教授研究團隊,通過巧妙的相遇延遲選擇實驗,發現波函數是實實在在的存在, 而不僅僅是一種數學描述。有人可能不太理解這種波函數實實在在地存在的是什麼樣的東西,可以這樣簡單地打個比方,就正如腦神經醫師通過腦電圖(Electro encephalograph,EEG)儀器測出人的大腦的腦電波一樣,是實實在在的東西。
  • 量子力學的雙縫延遲實驗違背因果律嗎
    雙縫延遲實驗是將一個粒子發射通過雙縫後再隨機決定是否用儀器去觀測,結果和雙縫實驗一樣,觀測得到粒子的狀態,不觀測表現為波。這個結果說明,在粒子通過雙縫後,儀器的使用與否也就是是否觀測決定了粒子以什麼方式通過雙縫,似乎未來的事件影響了歷史事件如何發生。這是人們認為違背因果律的地方。
  • 中國科學家巧設實驗詮釋量子力學波函數真實存在
    新華社北京2月22日電題:「你在或不在,我就在這裡」——中國科學家巧設實驗詮釋量子力學波函數真實存在  新華社記者餘曉潔  量子力學是與相對論比肩的20世紀偉大的科學發現,催生了諸如雷射、半導體、核能等高新技術。
  • 叔本華:世界是由因果律連接而成
    而本文就因果律在客觀存在中的更加具體的表現形式進行了論述,以使因果、邏輯等抽象的概念「具象化」,更易理解。 自上篇對康德認識論哲學的探尋後許久沒有發文,筆者也在一邊學習一邊希望通過這個平臺和大家實現更多思想的交流,但首先自己要學習。 因而這篇文章並非原創,但會在後續更多推送原創內容。 謝謝大家,希望更多人關注、分享、留言互動。
  • ...我就在這裡」——中國科學家巧設實驗詮釋量子力學波函數真實存在
    新華社北京2月22日電題:「你在或不在,我就在這裡」——中國科學家巧設實驗詮釋量子力學波函數真實存在  新華社記者餘曉潔  量子力學是與相對論比肩的20世紀偉大的科學發現,催生了諸如雷射、半導體、核能等高新技術。
  • 因果律普遍存在於我們的日常生活中,那麼它對生活有怎樣的影響呢
    作為指導科學探索的實用原則的因果律,就是連接不同時間的事件之規律。在日常生活中,我們就是以因果律來指導我們的行為的,但是在具體利用因果律時,我們對其加以簡化,而不注重它的精確意義。只要保險絲沒斷,我合上開關電燈就會亮。
  • 因果律是通看三世的
    一般人懷疑因果律的可靠性,是因為僅僅站在當下一生的立足點上來看善惡報應的不公平