您当前的位置: 首页 >  博客资讯

爱吃生汉堡,一天三顿都有酒,这位物理学家的理论你会有兴趣

休・埃弗雷特,这位物理学家可能很多人都不了解,甚至从来都没有听说过。但是他提出的理论却是很多人都知道的,并且也曾看过与之相关的科幻电影。他就是量子多世界理论的提出者,或者你也可以说这个理论是关于平行宇宙或平行世界的,意思都差不多。休・埃弗雷特出生于1930年,在他的幼年时期,他的家庭生活是非常不健全的,因为他的父母离婚了,每天给予他慰藉的就是他喜欢的科学以及脑海中的奇思妙想,休・埃弗雷特小的时候就非常好学,经常会有一些奇妙的问题,在他13岁的时候,他曾经给爱因斯坦写过一封信,信中询问“是什么使宇宙成为一个整体”,爱因斯坦给他回了信,我想这封信坚定了他以后从事科学研究的意愿。

休・埃弗雷特

1953年,他在华盛顿的天主教大学获得学士学位,幸运的他又获得了美国国家科学基金会提供的奖学金,于是得以顺利进入到普林斯顿大学的数学系攻读博士,于第2年转入物理系学习,他的老师就是物理学界有名的物理学家约翰・惠勒,休・埃弗雷特在这里开始了他的物理学业学习,1957年他发表了第1篇论文,这篇论文在当时并没有引起足够的重视,甚至说知道这篇论文的物理学家少之又少,在他发表这篇论文之后,他便从学术界消失了,直到他去世在此期间,他一直都在美国国防工业任职。

约翰・惠勒

这是一篇怎样的论文呢?

我们知道在1920年代左右,量子力学开始迅猛发展。一群量子力学的奠基人在哥本哈根会面提出了量子力学的标准解释,即在观测之前,量子物体并不是某一个可以确定的状态,而是处于被波函数所描述的多种状态叠加在一起的叠加态。只有当你去实际观测时,这种叠加态才会坍缩成其中一个特定的状态。玻尔与海森堡在著名的哥本哈根诠释中指出,我们之所以没有在宏观物体中看到叠加态,是因为只要当我们去测量这些叠加态,即便是用眼睛看,叠加态也会坍缩成为一种结果。

这个解释被当时许多物理学家奉之为真理,但是休・埃弗雷特却有另外一个想法,他认为即便被观测波函数也不会坍缩,测量仪器与被测系统之间存在某种关联,称之为相对态。宇宙中的每一个事物都以薛定谔方程给出的波动力学方式运动,他认为如果观测者与被观测的体系纠缠在一起,那么就不需要引入坍缩的概念。每当观测者进行观测时,连同观测者也会分裂成多个副本。简而言之,测量带来的并不是坍缩而是分裂的宇宙,以薛定谔的猫这个思想实验为例,在观测前,猫处于生与死的叠加态,观测时,这个叠加态连同观测者以及所在的整个宇宙都会分裂成两个,其中一个宇宙中的那只猫是活的,另一个就是死的,而对应的观测者所观测到的只能是特定的一种结果。

?中间老者是玻尔,白西服是休・埃弗雷特

休・埃弗雷特的这个想法被他的老师约翰惠勒所重视,并且约翰惠勒还将这个想法告诉了他的老师,量子力学的奠基者之一玻尔,但是这位量子力学的泰山北斗,对这个想法很不以为然,并且也严厉批评了这位自己的徒孙,实际上休・埃弗雷特的这个理论自从被提出来之后,只有他的老师以及为数不多的几位物理学家知道这件事。这种不被重视以及郁郁不得志让这位理论提出者远离了理论研究领域,成为了一位军工方面的工程师,直到去世。

他喜欢喝酒,是一个名副其实的酒鬼,就连午餐也要喝三杯酒,几乎每一顿饭都要有酒,他喜欢吃生汉堡,更要命的是每天要抽三包烟。不良的生活习惯让他患上了多种疾病,1982年,年仅51岁的他死于心脏病。2007年,他所发表的理论登上了自然杂志的封面,遗憾的是他没有看到这一天。

作为多世界理论的提出者,他的这个理论给了人们很多的启发与想象。许多科幻电影中引入的概念,都或多或少与之有关,也是这个理论给了这些作品更多的想象空间。