2022年諾貝爾物理學獎得主證明, 我們所處的宇宙實際上「不是真實的」?!
這個結論來自量子力學近50年的研究發現: 在微觀尺度上,物體的屬性在被測量之前是不確定的,而是所有可能的量子態的疊加。
這意味著,如果沒有觀察,物體的屬性不能被確定,而是由各種可能性共存決定的。
如果很難懂,那我們用大白話來說一下。 你可能聽說過量子物理,它是一門研究微觀世界的科學,比如原子、電子、光子等等。量子物理很奇妙,它告訴我們,微觀粒子的行為和我們平常看到的巨觀物體的行為很不一樣。比如, 微觀粒子可以同時處于兩種狀態,比如同時上下旋轉,或者同時左右移動。這就好像一個硬幣可以同時是正面和反面,或者一個人可以同時在北京和上海。這種現象叫做疊加態。
另外,量子物理還告訴我們,有些微觀粒子可以彼此關聯起來,形成一種特殊的狀態,叫做 糾纏態。這種狀態下,兩個粒子的屬性是相互依賴的,比如一個粒子上旋轉,那麼另一個粒子就一定下旋轉,反之亦然。這就好像兩個人有心靈感應,不管他們相隔多遠,他們都能知道對方在想什麼。 這種現象叫做非局域性。
非局域性很神奇,它讓我們感覺到微觀世界有一種超越時空的聯系,而且沒有任何東西可以解釋它。這就讓我們不禁懷疑, 我們看到的物理現實是否真實存在?或者說,它是否只是我們用儀器測量出來的結果?
這個問題很難回答。有些人認為,非局域性只是一種數學上的奇怪現象,并不代表真實的物理過程。他們認為,微觀粒子其實有一些隱藏的因素來決定它們的屬性和行為,只是我們還沒有發現而已。 這樣的理論叫做隱藏變量理論。
但是,隱藏變量理論也有自己的問題。比如,它必須放棄一個很重要的假設:測量獨立性。這個假設是指,隱藏的因素不會受到我們用儀器測量時候的影響。 如果放棄了這個假設,那麼就意味著我們無法自由地選擇測量什麼和怎麼測量。
另一些人認為,非局域性反映了微觀系統之間存在一種更深層次的整體性。他們認為,微觀系統不是由獨立的部分組成的,而是一個不可分割的整體。在這個整體中,每個部分都與其他部分有一種內在的關聯,而不需要任何外部因素來介入。 這樣的理論叫做全息原理。
說了這麼多,就是想表達,在某種意義上, 客觀現實的存在依賴于我們的觀察,依賴于意識!
這是一個深刻顛覆常識的發現。 它意味著我們所謂的「現實」 實際上是多種可能的疊加態,而在沒有觀察的情況下,它們都存在,而沒有一個是「真實」的。
只有在觀察發生,不同的可能性 才會「坍縮」為某一個結果:即一個量子態被選中,其他則消失。
而這使得 「現實」這個概念變得搖擺不定,因為在微觀尺度上,屬性似乎不能獨立于我們的觀察。
這對我們日常宇宙理解的影響深遠。
舉個例子,我們生活在巨觀世界,認為蘋果的紅色性質是客觀真實的。但在量子尺度上,如果沒有觀察,這個屬性實際上是不確定的,處于可能是紅色、可能是藍色的疊加態。 這自然使我們對「真實性」的看法受到質疑。
當然,這個例子本來就有點問題,因為顏色本質上也不存在, 只是大腦對電磁波的二次構建和想象。這個例子類似薛定諤的貓。
不過,也不用太擔心, 我們的日常世界不會突然變得不真實。 量子效應僅在微觀尺度顯現。
只是,它帶來的哲學影響是巨大的:這一發現揭示了量子世界的奧秘, 但也讓我們對現實提出疑問。
無論如何,這是一個極富想象力,也非常折磨人類那些最厲害大腦的話題。
縱觀歷史,物理學的新發現每每帶來令人驚訝的思考潛能,讓我們在現實與可能、定性與疊加、觀察與存在之間不斷思索。
也許,一直以來, 我們都生活在一個神奇的「量子現實」中。
你覺得我們的世界是客觀存在的麼?
并不是被模擬的麼?