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多世界詮釋

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薛丁格貓，開盒的一刻世界分裂。^[1]在這種解釋中，每一個事件都是一個分支點。

多世界詮釋（英語：the many-worlds interpretation，縮寫：MWI）是量子力學詮釋的一種。它是一個假定存在無數個平行世界，並以此來解釋微觀世界各種現象的量子論詮釋，其優點是不必考慮波函數塌縮。該理論也被稱為相對狀態提法、艾弗雷特詮釋、普遍的波函數、多宇宙詮釋，或者多世界理論。
1957年，最初的相對狀態提法由休·艾弗雷特發表。^[2]^[3]後來在1960年代和1970年代，這一提法普及，並由布萊斯·德威特改名為多世界理論。^[1]^[4]^[5]^[6]去相干方法在解釋量子理論方面得到了進一步的探索和發展，^[7]^[8]^[9]因而相當受歡迎。多世界詮釋是物理學和哲學眾多平行宇宙假說之一。除了多世界詮釋，目前的量子力學詮釋主要還包括：去相干詮釋、坍縮詮釋（又分客觀性坍縮詮釋和傳統的哥本哈根詮釋）、隱變量理論（主要是非局域隱變量理論例如德布羅意-玻姆理論）等等。

對共存狀態崩潰的解釋

當觀測一個處於共存狀態的量子時，會引起這種共存狀態的崩潰，從而使量子只顯現粒子的性質^[a]。多世界詮釋認為，觀測時分離出無數個平行宇宙，每個宇宙都有一個確定的狀態，而我們只是在其中的一個特定宇宙。
1957年美國普林斯頓大學休·艾弗雷特三世最早提出多世界理論^[2]^[3]，他假設所有孤立系統的演化都遵循薛丁格方程式，波函數不會崩坍，而量子的測量卻只能得到一種結果，也就是說，量子處於疊加態。艾弗雷特認為測量儀器與被測系統的狀態之間有某種關聯，稱之為相對態（relative state）。艾弗雷特語出驚人地表示，測量帶來的不是坍縮，而是分裂（Splitting）的宇宙。宇宙誕生以來，已經進行過無數次這樣的分裂。他說宇宙像一個阿米巴變形蟲，當電子通過雙縫後，這個蟲子自我裂變，繁殖成為兩個幾乎一模一樣的變形蟲。唯一的不同是，一隻蟲子只記得電子從左而過，另一隻蟲子只記得電子從右而過。這樣一來，薛丁格的貓再也不必為死活問題困擾，宇宙分裂成了兩個，一個有活貓，一個有死貓^[b]。他的導師惠勒意識到「分裂」（Splitting）這個用詞的不妥，易產生誤導，他在論文的空白里寫道：「分裂？最好換個詞。」
對於多世界詮釋，物理學界的反應異常冷淡，1959年艾弗雷特飛去哥本哈根見到波耳，尼爾斯·波耳沒有作任何評論。
愛因斯坦曾說：「我不能相信，僅僅是因為看了它一眼，一隻老鼠就使得宇宙發生劇烈的改變。」德克薩斯大學的布萊斯·德威特（Bryce S. DeWitt）表示：「我仍然清晰地記得，當我第一次遇到多世界概念時所受到的震動。100個略有缺陷的自我複製，都在不停地分裂成進一步的複製，而最後面目全非。這個想法是很難符合常識的。」
艾弗雷特心灰意冷，退出理論物理界，在美國五角大廈武器系統評估組的防禦分析協會，主要研究核武與計算機。直至1960及1970年代，布萊斯·德威特重新提出多世界詮釋^[1]，它成為物理界熱門的話題之一。

注釋

^ 微觀粒子同時存在多個狀態，又稱為疊加態，這是因為微觀粒子具有波的性質。
^ 格利賓在《尋找薛丁格貓》書中寫道：「埃弗雷特……指出兩隻貓都是真實的。有一隻活貓，有一隻死貓，但它們位於不同的世界中。問題並不在於盒內的放射性原子是否衰變，而在於它既衰變又不衰變。當我們向盒子裡看時，整個世界分裂成它自己的兩個版本。這兩個版本在其他各方面都是一致的。唯一的差別在其中一個版本中，原子衰變了，貓死了；而在另一版本中，原子沒有衰變，貓還活著。」

參見

參考文獻

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延伸閱讀

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外部連結

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