摘要:你是否想过,每做一个选择,宇宙就会分裂出无数个平行世界?这一科幻感十足的多重宇宙理论,近日遭遇量子力学的“致命一击”!英国科学家通过破解百年未解的量子守恒悖论,提出颠覆性观点:宇宙或许只有一个,守恒定律从未失效!这场争议将如何改写我们对现实的认知?
你是否想过,每做一个选择,宇宙就会分裂出无数个平行世界?这一科幻感十足的多重宇宙理论,近日遭遇量子力学的“致命一击”!英国科学家通过破解百年未解的量子守恒悖论,提出颠覆性观点:宇宙或许只有一个,守恒定律从未失效!这场争议将如何改写我们对现实的认知?
1957年,物理学家休·埃弗雷特提出“多世界诠释”(MWI),认为每次量子测量都会分裂出无数平行宇宙。比如著名的“薛定谔的猫”,在打开盒子前,猫既死又活,而盒子打开的瞬间,宇宙分裂为“猫活”和“猫死”两个世界。
这一理论因能解释量子叠加态和测量难题,成为科幻作品的灵感源泉。然而,守恒定律的漏洞却让科学家们耿耿于怀:若动量在单次量子测量中不守恒,多重宇宙是否只是“数学幻觉”?
2024年,英国布里斯托大学的物理学家桑杜·波佩斯库和丹尼尔·柯林斯团队,通过一项思想实验揭开谜底:
1. 实验设计:让粒子绕圈运动并测量其角动量(守恒量)。传统观点认为,测量会导致粒子从叠加态坍缩,角动量“凭空变化”。
2. 关键发现:当引入“制备者”(如加速电子的装置)并考虑其与粒子的量子纠缠后,总角动量始终守恒!原来,粒子的动量变化被“转移”到了制备者身上,而此前这一角色被完全忽视。
柯林斯直言:“我们推翻了支持多重宇宙的一个核心论点——守恒定律失效只是假象,宇宙无需分裂也能自洽!”
这一发现引发连锁反应:
1. 多世界诠释遭质疑:若守恒定律在单一宇宙中成立,多重宇宙的“必要性”大打折扣。
2. 新理论崛起:研究支持“关系性量子力学”(RQM)和“量子贝叶斯诠释”(QBism),强调观测者与系统的互动决定现实,而非宇宙分裂。
3. 实验验证:团队正设计光学实验,通过弱测量技术追踪粒子与制备者的动量交换轨迹,进一步验证理论。
日内瓦大学量子专家尼古拉·吉辛评价:“这是一次深刻突破,或将终结多重宇宙的‘神话’!”
1. 技术革新:明确守恒机制可提升量子计算机的纠错能力,例如更精准控制拓扑量子态。
2. 哲学冲击:若宇宙唯一,人类意识是否对现实有更高参与度?量子与意识的关联研究或迎来新浪潮。
3. 未解之谜:量子纠缠的非局域性如何与相对论兼容?科学家计划结合“虫洞=纠缠”(ER=EPR)理论,探索时空本质。
从“猫的死活”到“宇宙存亡”,这场科学革命揭示:现实或许比想象更简洁,而守恒定律始终是宇宙的铁律!正如柯林斯所言:“量子力学不需要平行世界,它本就自成一派。”未来,更多实验将揭开量子世界的终极面纱——或许,我们从未孤独,但也无需无数个“自己”来维持平衡。
来源:遇见H未来一点号