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第五维度可以解释时间和量子力学,每个世界都有过去,但没有未来

 老胡说科学 2021-05-10
如何解释量子力学的问题困扰了物理学家们100年。如何理解一个粒子或者任何物质可以同时处于两种状态的现象?这就是所谓的薛定谔的猫悖论,在你看它之前,猫既是死,也是活的。同样地,一个量子粒子似乎可以同时出现在两个或多个地方,这就创造了著名的双缝实验,在这个实验中粒子似乎会干扰自身。
更奇怪的是,粒子会纠缠在一起,即使它们相隔数光年。因此当一个粒子被观察时,它会影响另一个粒子的状态。
由海森堡支持的传统解释是一种称为波函数坍缩的现象,在这种现象中,观察一个量子粒子会导致它的状态坍缩为一。这被称为量子物理学的哥本哈根解释。其中一个引起公众关注的是多世界解释(MWI),即人与量子粒子存在于多重矛盾的状态中,这些状态彼此无法感知。诸如分裂的机制还没有被很好地理解,因为它似乎需要似乎需要某种特殊的物理学,才能在每次观察量子时使世界分裂。
然而,我们可以在5D广义相对论中模拟MWI(在通常的三维空间和一维时间的基础上增加了一个额外的维度)。每个世界都有自己的第5维空间,这些空间有时相互作用,有时不相互作用。不是像普通的经典物理学中那样(点粒子沿着路径前进),而是由许多相同点粒子的副本组成的直线,就像士兵在战场上行进的前线一样。这些副本遵循许多不同的路径,有时相互碰撞,有时完全避免彼此。
如果经典路径是4D时空中的一维曲线,那么量子模拟就是5D时空中的二维表面。表面的一维时间T,另一个维度是代表世界的第五维度。这样就有了一个时间维度,粒子沿着它从过去移动到未来,以及一个历史维度,它代表了粒子可能呈现的不同现实。
对人类来说也是如此。如果你把一个人的质心想象成一个点,那么这个点就会占据一个二维平面,只要这两个独立的现实是相互连贯的。因此,你的生命,不是一条从出生到死亡的线,而是一张包含了你生命中无数微小的量子变化的纸,这些变化通常是无关紧要的。当某件事发生,引起了矛盾,你的生活就会分裂成两个表面,就像一张被撕破。
例如,一个处于叠加状态的宇宙粒子撞击一个卵子的DNA链,导致一个女人在一个世界里生下一个红发婴儿,在另一个世界里生下一个棕发婴儿。她的生活记录分裂了,再也没有改变过,她的复制品还在继续。这基本上是MWI的观点。
另一种观点出现了,如果你把这张纸翻过来,看看一个粒子或生命在历史而不是时间中进化。然后你就得到了量子力学的动态历史解释。在这种解释中,历史就像事件的长链(称为世界线),它们在第五维度进化和改变,因此过去一直在改变。因此,历史上的变化。举个例子,一个女人生了一个红头发孩子的世界突然演变成了她生了一个棕色头发孩子的世界,她永远不会变得更聪明,因为历史真的改变了。
到目前为止,动态历史模型,实际上相当于MWI的解释,因为在5D的爱因斯坦宇宙中,一切都取决于你的观点。如果你在第五维度移动,你会得到动态的历史。它是一个单一的水晶实相的全部部分。对于广义相对论来说,时间只是另一个维度。它与太空没有本质上的区别。
我之所以说动态历史是因为我没有处理时间流动的问题。事实上,当前的问题笼罩着所有的物理学。事实上,我们在物理学上知道很多关于时间是什么,但几乎不知道现在的时刻,它是如何形成的,为什么它似乎在改变,我们是在改变还是只是在时间中移动?从经验来看,很明显,虽然时间是一个维度,但它也有一个远远超过一个维度的内在实相。因为时间在流动,改变是可能的。
在爱因斯坦看来,时间就像一条铁路,宇宙的引擎把我们带到一个未知的目的地,完全不受我们的控制。然而,经验似乎表明,时间是宇宙的流动,我们参与其中。在由爱因斯坦和薛定谔的引力和量子力学方程所支配的四维宇宙中,这两种观点都不可能是正确的。时间是一条路,一条流水。
这表明,也许我们将两个维度合并在一起,一个代表时间,另一个代表当下。
把现在这一刻想象成一个波阵面(就像巨大爆炸的波阵面),是时间本身膨胀的波阵面,但是,如果时间在膨胀,它一定是膨胀成别的什么东西。如果我们把那个东西归为第五维度,那它就不仅仅是一个维度,而且是当下时刻的一个标记。也就是说,我们现在生活在一个不断扩展的三维表面上,生活在一个五维宇宙的历史的四维表面上。
根据这种解释,MWI与动态历史之间的等价性突然中断。现在想象一下,不是粒子扫过二维的时间和世界,而是每个“世界”代表一个不同的当下时刻。粒子随着时间波前的扩展从一个时刻流向另一个时刻,从一个世界流向另一个世界。随着现在时刻的改变,现在背后的历史也会随机改变,因为每一个现在时刻都代表着一个有着不同历史的不同世界。
按照这种解释,每个世界都有过去,但没有未来。它们都在当下瞬间突然停止,宇宙移向另一个世界。因此,MWI发生故障。我们一次只能生活在一个世界里。动态历史在这种解释中也更有意义,因为历史确实是在每时每刻改变的。
当然,所有这些,都可以严格地等同于量子理论。事实上,粒子随机演化的历史是解决量子方程的许多计算方法之一。既然我们看不到未来,就没有理由假设每个粒子的历史都存在未来。我认为,事实上,任何粒子的历史都不存在,未来不断地从现在被书写出来,因为时间本身扩展到第五维。
这对我们来说意味着,与MWI不同的是,我们每个人都有一个独特的自我,它沿着当前时刻的波前移动。虽然我们的过去可能不会像经典物理学中那样精确地固定下来,但我们并没有经历世界的分裂。相反,每个世界都代表着一个时刻。


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