令人毛骨悚然和啼笑皆非的「量子自殺」實驗在80年代末由Hans Moravec,Bruno Marchal等人提出,而又在1998年為宇宙學家Max Tegmark在那篇廣為人知的宣傳MWI的論文中所發展和重提。這實際上也是薛定諤貓的一個真人版。大家知道在貓實驗裡,如果原子衰變,貓就被毒死,反之則存活。對此,哥本哈根派的解釋是:在我們沒有觀測它之前,貓是「又死又活」的,而觀測後貓的波函數發生坍縮,貓要麼死要麼活。MWI則聲稱:每次實驗必定同時產生一隻活貓和一隻死貓,只不過它們存在於兩個平行的世界中。

 

兩者有何實質不同呢?其關鍵就在於,哥本哈根派認為貓始終只有一隻,它開始處在疊加態,坍縮後有50%的可能死,50%的可能活。而多宇宙認為貓並未疊加,而是「分裂」成了兩隻,一死一活,必定有一隻活貓!

 

現在假如有一位勇於為科學獻身的仁人義士,他自告奮勇地去代替那只倒楣的貓。出於人道主義,為了讓他少受痛苦,我們把毒氣瓶改為一把槍。如果原子衰變(或者利用別的量子機制,比如光子通過了半鍍銀),則槍就「砰」地一響送我們這位朋友上路。反之,槍就只發出「哢」地一聲空響。

 

現在關鍵問題來了,當一個光子到達半鍍鏡的時候,根據哥本哈根派,你有一半可能聽到「哢」一聲然後安然無恙,另一半就不太美妙,你聽到「砰」一聲然後什麼都不知道了。而根據多宇宙,必定有一個你聽到「哢」,另一個你在另一個世界裡聽到「砰」。但問題是,聽到「砰」的那位隨即就死掉了,什麼感覺都沒有了,這個世界對「你」來說就已經沒有意義了。對你來說,唯一有意義的世界就是你活著的那個世界。

 

所以,從人擇原理(我們在前面已經討論過人擇原理)的角度上來講,對你唯一有意義的「存在」就是那些你活著的世界。你永遠只會聽到「哢」而繼續活著!因為多宇宙和哥本哈根不同,永遠都會有一個你活在某個世界!

 

讓我們每隔一秒鐘發射一個光子到半鍍鏡來觸動機關。此時哥本哈根預言,就算你運氣非常之好,你也最多聽到好幾聲「哢」然後最終死掉。但多宇宙的預言是:永遠都會有一個「你」活著,而他的那個世界對「你」來說是唯一有意義的存在。只要你坐在槍口面前,那麼從你本人的角度來看,你永遠只會聽到每隔一秒響一次的「哢」聲,你永遠不死(雖然在別的數目驚人的世界中,你已經屍橫遍野,但那些世界對你沒有意義)!

 

但只要你從槍口移開,你就又會聽到「砰」聲了,因為這些世界重新對你恢復了意義,你能夠活著見證它們。總而言之,多宇宙的預言是:只要你在槍口前,(對你來說)它就絕對不會發射,一旦你移開,它就又開始隨機地「砰」。

 

所以,對這位測試者他自己來說,假如他一直聽到「哢」而好端端地活著,他就可以在很大程度上確信,多宇宙解釋是正確的。假如他死掉了,那麼哥本哈根解釋就是正確的。不過這對他來說也已經沒有意義了,人都死掉了。

 

各位也許對這裡的人擇原理大感困惑。無論如何,槍一直「哢」是一個極小極小的概率不是嗎(如果n次,則概率就是1/2^n)?怎麼能說對你而言槍「必定」會這樣行動呢?但問題在於,「對你而言」的前提是,「你」必須存在!

 

讓我們這樣來舉例:假如你是男性,你必定會發現這樣一個「有趣」的事實:你爸爸有兒子、你爺爺有兒子、你曾祖父有兒子...一直上溯到任意n代祖先,不管歷史上冰川嚴寒、洪水猛獸、兵荒馬亂、饑餓貧瘠,他們不但都能存活,而且子嗣不斷,始終有兒子,這可是一個非常小的概率(如果你是女性,可以往娘家那條路上推)。但假如你因此感慨說,你的存在是一個百年不遇的「奇蹟」,就非常可笑了。很明顯,你能夠感慨的前提條件是你的存在本身!事實上,如果「客觀」地講,一個家族n代都有兒子的概率極小,但對你我來說,卻是「必須」的,概率為100%的!同理,有人感慨宇宙的精巧,其產生的概率是如此低,但按照人擇原理,宇宙必須如此!在量子自殺中,只要你始終存在,那麼對你來說槍就必須100%地不發射!

 

但很可惜的是:就算你發現了多宇宙解釋是正確的,這也只是對你自己一個人而言的知識。就我們這些旁觀者而言事實永遠都是一樣的:你在若干次「哢」後被一槍打死。我們能夠做的,也就是圍繞在你的屍體旁邊爭論,到底是按照哥本哈根,你已經永遠地從宇宙中消失了,還是按照MWI,你仍然在某個世界中活得逍遙自在。我們這些「外人」被投影到你活著的那個世界,這個概率極低,幾乎可以不被考慮,但對你「本人」來說,你存在於那個世界卻是100%必須的!而且,因為各個世界之間無法互相干涉,所以你永遠也不能從那個世界來到我們這裡,告訴我們多宇宙論是正確的!

 

其實,Tegmark等人根本不必去費心設計什麼「量子自殺」實驗,按照他們的思路,要是多宇宙解釋是正確的,那麼對於某人來說,他無論如何試圖去自殺都不會死!要是他拿刀抹脖子,那麼因為組成刀的是一群符合薛定諤波動方程的粒子,所以總有一個非常非常小,但確實不為0的可能性,這些粒子在那一剎那都發生了量子隧道效應,以某種方式絲毫無損地穿透了該人的脖子,從而保持該人不死!當然這個概率極小極小,但按照MWI,一切可能發生的都實際發生了,所以這個現象總會發生在某個世界!在「客觀」上講,此人在99.99999|99%的世界中都命喪黃泉,但從他的「主觀視角」來說,他卻一直活著!不管換什麼方式都一樣,跳樓也好,臥軌也好,上吊也好,總存在那麼一些世界,讓他還活著。從該人自身的視角來看,他怎麼死都死不掉!

 

這就是從量子自殺思想實驗推出的怪論,美其名曰「量子永生」(quantum immortality)。只要從主觀視角來看,不但一個人永遠無法完成自殺,事實上他一旦開始存在,就永遠不會消失!總存在著一些量子效應,使得一個人不會衰老,而按照MWI,這些非常低的概率總是對應於某個實際的世界!如果多宇宙理論是正確的,那麼我們得到的推論是:一旦一個「意識」開始存在,從它自身的角度來看,它就必定永生!(天哪,我們怎麼又扯到了「意識」!)

 

這是最強版本的人擇原理,也稱為「最終人擇原理」。

 

可以想像,Tegmark等多宇宙論的支持者見到自己的提議被演繹成了這麼一個奇談怪論後,是怎樣的一種哭笑不得的心態。這位賓夕法尼亞大學的宇宙學家不得不出來聲明,說「永生」並非MWI的正統推論。他說一個人在「死前」,還經歷了某種非量子化的過程,使得所謂的意識並不能連續過渡保持永存。可惜也不太有人相信他的辯護。

 

關於這個問題,科學家們和哲學家們無疑都會感到興趣。支持MWI的人也會批評說,大量宇宙樣本中的「人」的死去不能被簡單地忽略,因為對於「意識」我們還是幾乎一無所知的,它是如何「連續存在」的,根本就沒有經過考察。一些偏頗的意見會認為,假如說「意識」必定會在某些宇宙分支中連續地存在,那麼我們應該斷定它不但始終存在,而且永遠「連續」,也就是說,我們不該有「失去意識」的時候(例如睡覺或者昏迷)。不過,也許的確存在一些世界,在那裡我們永不睡覺,誰又知道呢?再說,暫時沉睡然後又蘇醒,這對於「意識」來說好像不能算作「無意義」的。而更為重要的,也許還是如何定義在多世界中的「你」究竟是個什麼東西的問題。總之,這裡面邏輯怪圈層出不窮,而且幾乎沒有什麼可以為實踐所檢驗的東西,都是空對空。我想,波普爾對此不會感到滿意的!

 

關於自殺實驗本身,我想也不太有人會僅僅為了檢驗哥本哈根和MWI而實際上真的去嘗試!因為不管怎麼樣,實驗的結果也只有你自己一個人知道而已,你無法把它告訴廣大人民群眾。而且要是哥本哈根解釋不幸地是正確的,那你也就嗚乎哀哉了。雖說「朝聞道,夕死可矣」,但一般來說,聞了道,最好還是利用它做些什麼來得更有意義。而且,就算你在槍口前真的不死,你也無法確實地判定,這是因為多世界預言的結果,還是只不過僅僅因為你的運氣非常非常非常好。你最多能說:「我有99.999999..99%的把握宣稱,多世界是正確的。」如此而已。

 

 

根據Shikhovtsev最新的傳記,埃弗萊特本人也在某種程度上相信他的「意識」會沿著某些不通向死亡的宇宙分支而一直延續下去(當然他不知道自殺實驗)。但具有悲劇和諷刺意味的是,他一家子都那麼相信平行宇宙,以致他的女兒麗茲(Liz)在自殺前留下的遺書中說,她去往「另一個平行世界」和他相會了(當然,她並非為了檢驗這個理論而自殺)。或許埃弗萊特一家真的在某個世界裡相會也未可知,但至少在我們現在所在的這個世界(以及絕大多數其他世界)裡,我們看到人死不能複生了。所以,至少考慮在絕大多數世界中家人和朋友們的感情,我強烈建議各位讀者不要在科學熱情的驅使下做此嘗試。

 

我們在多世界理論這條路上走得也夠久了,和前面在哥本哈根派那裡一樣,我們的探索越到後來就越顯得古怪離奇,道路崎嶇不平,雜草叢生,讓我們筋疲力盡,而且最後居然還會又碰到「意識」,「永生」之類形而上的東西(真是見鬼)!我們還是知難而退,回到原來的分岔路口,再看看還有沒有別的不同選擇。不過我們在離開這條道路前,還有一樣東西值得一提,那就是所謂的「量子電腦」。1977年,埃弗萊特接受惠勒和德威特等人的邀請去德克薩斯大學演講,午飯的時候,德威特特意安排惠勒的一位學生坐在埃弗萊特身邊,後者向他請教了關於希爾伯特空間的問題。這個學生就是大衛‧德義奇(David Deutsch)

 

 

上帝擲骰子嗎-量子物理史話(曹天元)

 

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