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量子科学百年探索:“平行宇宙”是幻想还是未来可能?

   时间:2025-12-27 19:43:14 来源:互联网编辑:快讯 IP:北京 发表评论无障碍通道
 

量子力学诞生百年之际,联合国将2025年定为“国际量子科学与技术年”。这一学科不仅重塑了人类对物质本质的认知,更成为科幻创作的核心灵感源泉。其中,“平行宇宙”概念从学术争议演变为大众文化符号,引发了跨越科学界与文艺领域的持续讨论。

量子世界的“测量困境”催生了颠覆性假说。上世纪50年代,物理学家休·埃弗里特针对微观粒子叠加态的观测难题,提出“多世界诠释”:当电子同时处于两种状态时,观测行为会使宇宙分裂为两个分支,每个分支对应一种观测结果。这一理论认为,所有量子态的叠加创造了无限宇宙,每个宇宙都遵循相同的物理法则,但存在细微差异。

学术界对这一假说存在激烈分歧。支持者如约翰斯·霍普金斯大学教授肖恩·卡罗尔认为,该理论无需引入“波函数坍缩”等额外规则,数学表述更为简洁优雅。牛津大学物理学家戴维·多伊奇更指出,量子计算机的并行计算能力可能源于多宇宙的协同作用。然而反对声音同样强烈:诺贝尔奖得主罗杰·彭罗斯直言应放弃该理论,路易斯安那州立大学学者若热·普林则批评其无法通过实验验证,存在根本性逻辑缺陷。

国际权威期刊《自然》的调查显示,在量子力学诠释的竞争中,“哥本哈根诠释”仍居首位,“多世界诠释”位列第三。加州理工学院陈雁北教授指出,当前所有理论均停留在哲学层面,未对实验现象提出差异化预测。寻找突破现有框架的新物理现象,已成为21世纪物理学的重要使命。

关于平行宇宙的具象化想象持续引发好奇。卡罗尔教授描述,现实中的平行宇宙可能仅在亚原子层面存在差异——某个宇宙中的你早餐吃了油条而非花卷,但整体物理规律与人类社会结构保持一致。这种“微调版”宇宙与科幻作品中通过“传送门”自由穿梭的设定形成鲜明对比。科学界普遍认为,不同宇宙间存在绝对物理隔离,跨宇宙旅行在现有理论框架下完全不可能实现。

尽管科幻作品常为剧情需要修改物理定律,科学家对此持开放态度。他们认为,这类创作成功将量子力学概念植入大众文化,激发了公众对科学探索的兴趣。当观众为《星际穿越》的五维空间惊叹时,或许正悄然开启了对量子世界认知的新维度。

 
 
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