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一個實驗讓愛因斯坦懷疑世界,卻是無數學者,相信平行宇宙的開端
2023/02/06

龐大的漫威宇宙似乎在國際性的影響下正在重塑著人們對于這個宇宙的看法,「多元宇宙」概念的提出也讓不少人對此產生好奇與獨特的想法。

在兩百多年前,兩大派系的爭論在物理學界掀起了滔天巨浪,而一個實驗的誕生,卻是讓整個物理界為之動容,甚至讓不少學者打開了平行宇宙論的強有力的敲門磚。

01

兩大派系之爭

當光穿破黎明時的黑暗闖入地球上的那一刻,為地球帶來了無數生命,卻未曾有神明能夠預測億萬年以后,會在學術界中引起兩大派系的爭論不已。

曾有人用蠟燭微弱的光亮真正填「滿」了一整個房間,而光的出現也讓物理學界中的學者們產生了濃厚的好奇,這一種微弱卻強大的物質,究竟真正的本質是什麼呢?

在當時的物理學界中分成了兩大被普遍認同的派系,其中一派認為光最本質的物質便是一個個一顆顆微小而獨立的顆粒,當它們向著無數個方向發散而出,從而光便能散布到巨大的空間中;

另一派則認為光線是由「波」組成,如同字面意思一般,光的本質便是如同湖面上泛起的波紋一般,一圈一圈,一環一環地向外擴散,從而將光灑滿房間。

因為大名鼎鼎的愛因斯坦高舉科粒一邊的大旗,在他的地位和影響力之下這也成為了當時大部分學者所趨近的方向。

02

雙縫實驗

時間的流逝會給予學術上完善的機會,會打開如同四散的光線一般數量多的大門。托馬斯·楊 研發出了一個十分著名的雙縫實驗,當他以一個原點作為光源的起點,當它們穿越過兩道狹窄的縫隙到達屏幕后,所形成光斑的形態便能夠判斷出光線的具體形態。

但這一實驗卻倒向了與大名鼎鼎的愛因斯坦背道而馳的一方,再度在學術界中引起軒然大波。

隨著時間為學術嚴謹的打磨,如今的我們已然了解這塊光滑的玉石里,融合著兩派的觀點,著名的「波粒二象性」更是已然出現在高中的物理學知識中被熟知。

但這一興許不太完善的實驗卻不是破壞了學者們的「宇宙觀」的罪魁禍首,而是隨著時間的推移,不同的學者們對這一基礎實驗的不斷改進,讓他們打開一扇通往量子力學的大門。

曾有人調侃科幻電影中的原理,量子力學如同一塊萬金油,哪里說不通便往哪里搬,卻不曾真正了解過這一領域散發出的神秘香氣。

當他們將楊氏雙縫實驗的光源進行調整,讓其單位縮小至一個又一個零星的光子,并且一次只能向外發射一個,但是在穿越裂縫以后卻發現了屏幕上出現了干涉的圖像。

所謂干涉,必須要兩束以上的波才能形成新的波形,但只有一個光子的路徑中為何能出現這般現象呢?為了更好的將這一「奇聞」研究透徹,研究者們決定為其安裝上拍攝其路線的攝像頭。

但這一拍攝又引出了新的疑點,在攝像頭拍攝的片段中確切地看出,光子一次確實只有一個,但其卻確切地出現了波的特性,這還不是最奇特的地方。

當他們將攝像頭關閉以后,無意間卻發現了屏幕上的路徑再次變動,又變回了顆粒的性質。

多次反復實驗以后學者們得出了一個驚人的結論,該光子的性質與攝像頭的打開與否有關。

時間繼續將研究人員們向前推著,他們也在不斷地對這個實驗進行改良,試圖在荒誕的結論中找到嚴謹的規律。

他們在途徑中架設了改變光子途徑的透鏡,并改變了攝像頭的位置,當他們目睹光子已經走過雙縫的路程以后,再決定攝像機的打開與否。

卻未曾想到與之前的實驗結論仍然一致,若之前的情形是箭在弦上,那現今便是箭已然飛躍在半空之中,卻仍會被攝像機的打開與否影響飛行的路徑。

最后一次改進的實驗中科學家們引進了一種信號分子,他們通過原本的標記分子來觀察信號分子走過的路徑,我們試圖用以檢測的標記分子還沒有來到岔路,信號分子就已經到達了屏幕,但當攝像頭開啟,依然無法在屏幕中捕捉到波的特性。

當我們在路徑的分叉點增加一塊透鏡,不確定性便抹去了我們所檢測的路徑,于是波的特性再一次顯現。

接連的實驗讓學術界的學者們不斷重塑著自己的世界觀。在未來的時間點上才能決定的攝像頭打開與否,卻能影響著在過去已然踏上征途的光子的性質;明明是兩個毫無關系的分子,卻能互相糾纏傳遞著觀察與否的信息。

這一系列讓人頭皮發麻的結論也讓不少學者將原因歸結到了更為廣闊的宇宙當中。浩瀚無垠卻又神秘至極的空間里,仿佛能夠發生一切看似荒謬卻合理的事情,同時也打開了量子力學量子系統等等擁有更加細微量綱的領域。

在這個嶄新的系統中,量子的狀態是能夠疊加的,這個疊加態最終的結果取決于我們的觀察。 且在我們進行觀察行為的情況下,量子態會進行突變。

于是有一個學派認為,我們所處的現實便是由觀察行為決定的。那對于宇宙而言,從定義便可以很輕易地發現,這個涵蓋了無限時間空間概念的空間,是不會具備有所謂的觀察者的,于是認為整個宇宙是可以被一個完整的波函數所描述。

我們生活的現實也是真實的,只是能夠容納具備多種真實態的疊加,于是真實世界便是多重的,這便是關于平行宇宙的其中一種說法。

隨著時間的推移,對于平行宇宙與量子系統等原本陌生的領域也逐漸有了較為系統的學科與探索方式。

03

人類只是無限宇宙中一種微不足道的生靈,對宇宙的了解還不足以構成這本厚厚書籍的序言,時間是最好的書簽與墨水,也是宇宙飛船最好的原料。

一代又一代的人類從未停止對無邊宇宙的探索,也從未放下對學術知識的研究。在未來,興許這些出現在科幻電影中的內容能夠真正被我們所摸索,為我們所用。

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