現實是量子鏡遊戲？新理論助解薛定諤貓難題

意大利著名理論物理學家卡洛·羅威利最近發表了一本名為「黑爾戈蘭島」的科普讀物，利用量子理論提出了「這個現實世界的一切其實都是幻像」的觀點，並對著名量子思想實驗「薛定諤貓」給出新的詮釋。(ShutterStock)

【大紀元2021年07月27日訊】（大紀元記者高文森編譯報導）最近一本名為《黑爾戈蘭島》（Helgoland）的科學普及讀物出版，引來很多讀者的興趣。這本書由意大利著名理論物理學家卡洛·羅威利（Carlo Rovelli）撰寫，用量子理論提出了「這個現實世界的一切其實都是幻像」的觀點。

黑爾戈蘭島是位於北海東部的小島。上世紀20年代，德國物理學家維爾納·海森堡（Werner Heisenberg）在島上度假期間發展出了他的量子理論。

澳洲昆士蘭大學的埃文斯（Peter Evans）撰文解釋這本書的內容說，這就像你捧著一本書閱讀，鼻子聞到紙張和油墨熟悉的味道，指尖感受到書本紙張的質地，耳朵聽到翻動書頁的聲音。人們都認為這就是書本真實的物質形態。

可是從量子理論來看，這本書在宇宙中實際的形態根本不是這樣，人們所感受到的這一切，只不過都是因我們而存在，與我們產生聯繫才展現這些特性。

羅威利在這本書中介紹了這種名為「關係論世界觀」（relational worldview）。他說，與關係論世界觀相對的是傳統的絕對論世界觀（absolute worldview）。兩種世界觀主要在如何理解時空的概念上存在差別。

絕對論世界觀的主要代表人物是物理學家牛頓（Isaac Newton）。他的理論把時空的概念描述為一個容器，裡面有星體、星系，如果把所有這些物體都移走，時空這個容器仍然存在，是一個空的容器。

關係論世界觀的主要代表人物是德國哲學家萊布尼茨（Gottfried Wilhelm Leibniz）。他認為時空不過是所有這些天體之間的距離、它們之間互動事件時間的長度等一切特性加總的效果。如果把所有物體都移走，時空也不復存在。也就是說從關係論看起來，時空只不過是物體和天體事件在空間和時間上的聯繫。

羅威利對關係論做了引申理解：物體的特性構成了這個物體的全部，而並不存在獨立於這些特性的一個物體去擁有這些特性。他用這種理論解釋了薛定諤貓的概念。

薛定諤貓有新解

薛定諤貓（Schrödinger’s cat）是一個用於描述量子疊加態的著名思想實驗。把一隻貓、一個裝有氰化氫氣體的玻璃燒瓶和放射性物質放進封閉的盒子里。當盒子內的監控器偵測到衰變粒子時，就會打破燒瓶，殺死這只貓。

根據傳統量子力學詮釋，在盒子打開之前，貓處於一種既非死亡又非活著的奇特狀態，直到人們打開盒子觀測到裡面的狀態，貓的狀態才確定下來。這種解釋一個難以理解的地方在於，到底什麼才是既非死亡又非活著的狀態？

可是關係論對此提出了一個完美的解釋：對於我們——觀測者來說，貓才展現出所謂的既非死亡又非活著的狀態；對於貓來說，它自己一直都是一個確定的狀態。也就是說，對於我們來說，貓的神奇狀態是真實的；對於貓來說，它確定的狀態也是真實的。而且，兩方面是同時存在的特性。當觀測者打開盒子的時候，對於觀測者來說貓的狀態又確定了，其實，對於貓來說，它從來就不存在一個不確定的狀態。

對現實的理解有何意義？

羅威利說，既然我們的世界歸根到底是一個量子世界，我們可以從這種理論推理出對世界的新的認知。就好比說，前面提到的這本書，它的所有特性都是因為和我們發生聯繫才展現為這般景象。

如此看來，這個世界是一個因為事物之間的聯繫而產生的複雜的網絡，任何事物如果脫離了其它事物而單獨存在，它們本身便不復存在。

責任編輯：葉紫微