平行宇宙5-第2/3页



    理论进展

    2014年10月31日,物理学家称,“平行宇宙”的确存在,给不同版本的“我们”提供生存空间。不仅如此,平行宇宙之间还会相互影响,所以才会出现微观层面种种奇怪的物理学现象。澳大利亚格里菲斯大学和美国加州大学学者联合提出上述理论。他们认为,平行宇宙不仅存在,而且相互影响,并非各自独立地发展变化;而相互作用,恰好能够解释微观物理研究发现的粒子奇怪的反应。

    格里菲斯大学物理学教授霍华德·威斯曼说:“大概在1957年左右,量子物理学界出现了平行宇宙的想法。照此推断,量子测量每进行一次,一个宇宙就会产生出新的分支宇宙。所以就产生了无数的可能性——在有的宇宙里,陨石没有砸中地球,恐龙们幸存下来。再换一个宇宙,澳大利亚就成了葡萄牙人的殖民地了。

    威斯曼和同事们认为,人们所处的宇宙不过是浩如烟海的众多的宇宙中的沧海一粟。这些宇宙同时存在,有的和人们所在的宇宙相似,有的则大不相同。威斯曼还表示,比较“靠近”的宇宙会相互排斥,增加相互之间的差异。[18]

    2015年,西班牙《趣味》月刊1月号报道,该领域最权威的两大专家、物理学家安德烈·林德和阿兰·古思认为,即便存在其他的宇宙,也是在离我们非常遥远的空间,我们永远不会与其发生接触;他们的同行保罗·J·斯坦哈特和尼尔·图罗克择坚持认为平行宇宙存在于不同的时间点;而马克斯·特格马克和已故科学家丹尼斯·夏默则认为其他的宇宙与我们所在的时空是彻底远离的。[19]

    研究前景

    科学家将会有多种方法检验这些平行宇宙的理论,甚至可能排除其中的一些。在今后几十年,随着宇宙测量技术的巨大进步,通过诸如宇宙微波背景辐射探测、大尺度物质分布测量等,科学家会进一步限定空间的弯曲和拓扑结构,从而检验第一层平行宇宙理论。而更精确的暴胀测量,可以用来检验第二层平行宇宙的理论。天体物理学和高能物理学的共同进步,也会确定物理常量的微调程度,从而削弱或加强第二层的存在可能。

    如果全球制造量子计算机的努力能够成功。那么它将会为第三层宇宙的存在提供进一步的证据,因为它在本质上要利用第三层平行宇宙的平行性来做平行计算。相反,纠正不守恒的实验证据则会排除第三层。最后,现代物理的重大挑战,统一广义相对论和量子场论的成功或失败,会给第四层宇宙的研究带来更多启示。科学家可能最终找到一个和人们的宇宙相匹配的数学结构,也可能突然碰到不可思议的数学有效性极限,从而不得不放弃第四层。[12]

    多元宇宙的悲观意义

    理论争议

    针对平行宇宙的主要争论在于,它们很浪费并且很离奇,来依次考虑这两点。首先,平行宇宙理论很容易被奥卡姆剃刀原理所攻击,因为它们假设了其他宇宙存在,而人们却永远观测不到。为何自然在本体上如此浪费,并沉溺于这些多到无穷无尽的不同世界,但这一点也可以反过来支持平行宇宙。当人们觉得自然过于浪费时,人们到底是在困惑关于它浪费的哪一点,显然不是“空间”,因为标准的平坦宇宙模型中无限的体积并没有引起这样的反对。也不是“物质”或“原子”——理由相同,一旦已经浪费了无限的东西,谁在乎再浪费多点呢。所以,这种令人困惑的“浪费”倒不如说是一种简化,它减少了说明所有这些不可见世界所需的信息量。然而,正如泰马克详细讨论过的那样,整个集合往往要比集合中的单个元素简单得多。例如,一个普通整数n的算法信息内容在

    量级上,这就是将它用二进制写出来所需要的比特数。然而,所有整数的集合,1、2、3、…,只需要寥寥几行计算机程序就能生成,所以整个集合的算法复杂度要远小于其中某个整数。同样,爱因斯坦引力场方程的全部理想流体解的集合,算法复杂度要远低于其中某个特解,因为前者只需要很少几个方程就能描述,而后者要求在某个超曲面指定大量的初始数据。不严格地说,当人们把注意力局限在一个集合中的某个特定元素上时,表观信息的内容增加了,却失去了将所有元素考虑进来时整个系统内在的对称性和简单些。在这个意义上,更高层的平行宇宙具有更低的算法复杂度。从通常宇宙升到第一层平行宇宙,就不再需要指定初始条件,升到第二层,就不需要指定物理常数,到了包含所有数学结构的第四层平行宇宙,本质上就不存在算法复杂度了。只有从青蛙视角,从观测者的主观感觉来看,才有那些信息富余和复杂性。可以证明,平行宇宙论要比只取一个集合元素作为物理存在的单个宇宙理论经济得多。...
    本章未完,请点击下一页继续阅读!