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量子纠缠到平行宇宙，听上去似乎有点风马牛不相及，而且也有很多朋友认为这根本就是无稽之谈，不过事实上还真有那么点关系，而且这不是民科的结论，而是科学家都怀疑的事情！  量子纠缠是怎么和平行宇宙扯上关系的？ 相信2020年12月3日那件大事大家都知道了： 我国潘建伟、陆朝阳的研究团队和中科院上海微系统所、国家并行计算机工程技术研究中心合作，构建了一台76个光子的量子计算原型机“九章”，已经实现了具有相当前景的“高斯玻色取样”任务的快速求解！  对量子计算机感兴趣的朋友瞬间沸腾了，因为这种算力对于常规计算机来说，比如在失温下对玻色子采样处理5000万个样本，量子计算机“九章”只需要200秒，但即使以现代超级计算机来运算，需要2亿年，如果处理100亿个样本，“九章”只需十小时，而超级计算机则需要1000亿年，但问题是宇宙诞生也不过137亿年！  量子计算机为什么那么厉害？ 量子计算机的原理并不复杂，现代计算机用门电路来实现0和1，然后再通过各种门电路的组合来实现运算过程，每次运算都会丢掉一个数据，而且这些数数据只能依次计算，而无法同时展开！  量子计算机使用的则是纠缠粒子的本征态，比如自旋1/2粒子，选定两个相互正交的本征态，分别以 |0>和 |1>表示，两个本征态|0 >和|1 >以及无限多个线性叠加态|Ψ>=α|0 >+β|1>,集合起来就是一个量子比特。  其实量子比特运算时和传统不是0就是1的状态不一样，量子比特除了可以表示0和1外还可以同时表示0和1，简单地说两个量子比特就相当于传统计算机四个比特，而且量子比特处理方是指数级增加的，传统计算机每增加一个比特那就是一个比特，但量子计算机每增加一个比特就是2倍于之前的速度。  但量子计算机运算后的答案是纠缠态，我们依然不知道这个是什么结果，但1985年大卫·德义奇（David Deutsch）成功证明了一台普适的量子计算机是可能的，1994年时贝尔实验室的彼得·肖（Peter Shor）创造了一种利用量子计算机的算法，可以有效地分解大数，这是第一个可以超越传统计算机的量子计算机算法！  假如用它来分解一个250位的数字，假如使用传统计算机，那么及时利用全世界所有超计算机，也需要百万年的时间，假如利用量子计算机，那么几分钟就可以了，它可以在同时处理10^500个不同的计算！  量子计算机背后的平行宇宙 当科学家意识到这点时，一定在欢呼，因为量子计算机的算力增加是非常惊人的，它为人类提供了一个接近“上帝”的捷径，但同时科学家们也发现了一个恐怖的事实，当量子计算机展开计算时，它甚至处理10^500个不同的计算，而且还可以更多！  这表示什么？整个宇宙的原子也不过10^80个，那么请问其计算过程存放在哪个粒子上？大卫·德义奇称，唯一的解释就是量子计算机利用了多宇宙，把计算放在多个平行宇宙中同时进行，最后在本宇宙汇总哪个结果。  如果不将计算过程分配出来，那么它是如何完成10^500次运算的，整个宇宙的资源也不过10^80，所以这是MWI（多世界理论）的最好诠释，是不是很可笑，多世界（平行宇宙理论的一种）并不是幻想，而是科学家提出来的！  双缝干涉和多世界理论 量子论中有一个解释双缝干涉时电子的选择，当我们不测量时，电子这个波函数是通过了左缝和右缝的显性叠加态，但一旦发生测量行为，电子将会随机选择左缝或者右缝通过，但是我们在宏观世界中从未见过通知穿越左右缝的行为，康奈尔大学的物理学家科特·戈特弗雷德认为，当电子穿过双缝后，处于叠加态的不仅仅是电子，还包括我们整个的世界！ 简单的说，当电子通过双缝后，出现了两个叠加在一起的世界，在其中的“左”世界里电子穿过了左边的狭缝，而在“右”世界中，电子则通过了右边！所以电子这个波函数无需坍缩，两种情况都发生了！ 或者怎样理解，当电子穿越双缝时，世界分裂了，变成了左世界和右世界，只是在左世界的人观测到了通过左边，在右世界的人观测到了右边，世界在此刻变成了两个平行世界！ 量子自杀实验 薛定谔的猫实验大家都知道了，在观测前猫处在又死又活的叠加态，而量子自杀则是一个和薛定谔的猫的真人版实验，它是80年代末由Hans Moravec，Bruno Marchal等人提出的，方式很简单： 薛定谔的猫实验中，如果用多世界理论来解释，那么一定有一个世界中的猫是活的，而量子自杀实验则是把毒气瓶换成枪，猫换成人，然后开枪的一刹那，会有两种可能，一个世界中是枪响了，自杀者一命呼呜，另一个世界中则是枪没有响，或者机械故障，或者是颗臭弹，反正就是没有击发成功。 所以自杀者一定会在其中一个世界里活着，即使他一直开枪！但这个理论却无法验证，因为开枪后如果真的没死，那么我们不知道另一个世界的自杀者是否已经死了，如果开枪后自杀者死了，我们也无法验证另一个世界的自杀者是否活着。 量子永生 但对于自杀者来说，仅仅是活着的那个世界才有意义，量子论的解释中，确实会存在这种可能，但哥本哈根诠释并不承认多世界的理论，当然更没有人敢于验证这个“量子自杀”实验。 |
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