D'abord, nous devons parler du concept de la soi-disant « espace de phase ». Tout le monde Certains mathématiques du secondaire aurait dû être mis en place sur un plan cartésien à deux dimensions: tracer une ligne perpendiculaire à l'axe des x et un axe y, et ajouter des flèches et échelle. Les coordonnées (x, y) dans un tel système, chacun avec un point peut être exprimé avec deux variables, telles que (1, 2) ou (4.3, 5.4), les deux chiffres représentent le point projection de l'axe x et l'axe y. Bien sûr, pas nécessaire d'utiliser un système de coordonnées cartésiennes, peut également être utilisé, ou un autre système de coordonnées polaires pour décrire un point, mais en tout cas, est pour le plan à deux dimensions, un point peut être spécifié de manière unique par deux chiffres. Pour décrire un point dans l'espace à trois dimensions, nous aurons alors les coordonnées dans les trois figures, tels que (1, 2, 3), ces trois nombres représentant le point de projection en trois dimensions des directions mutuellement perpendiculaires.
Développons penser: S'il y a un point dans l'espace à quatre dimensions, nous décrivons comment le faire? Il est clair que l'on veut utiliser les coordonnées contenant quatre variables, telles que (1, 2, 3, 4), si l'on utilise le système de coordonnées cartésiennes, puis le chiffre quatre représenterait le point de projection de quatre direction dimensions mutuellement perpendiculaires , étendu à n dimensions, la situation est la même. De vous ne devez pas pris la peine à l'esprit l'idée d'espace à quatre dimensions ou 11 dimensions est de savoir comment les quatre ou même 11 directions perpendiculaires les unes aux autres, en fait, c'est juste un système hypothétique, nous construisons mathématiquement. Notre préoccupation est: un point de l'espace de dimension n peut être uniquement décrit par des variables n, à son tour, n variables peut également utiliser un point dans l'espace de dimension n à la couverture.
Maintenant, nous allons revenir au monde physique, la façon dont nous décrivons une particule ordinaire de celui-ci? A chaque instant t, il doit avoir une certaine position de coordonnées (q1, q2, q3), a aussi une certaine quantité de mouvement p. taux de Momentum est multiplié par la masse, il est un des composants du vecteur dans les deux directions de chaque dimension, de sorte que l'impulsion p doivent être décrit par trois nombres: p1, p2 et p3, respectivement, dans lequel la vitesse des trois directions. Dans l'ensemble, nous devrions décrire l'état d'une particule physique à l'instant t, nous devons utiliser un total de six variables. Et nous l'avons déjà vu, les six variables peuvent être un point dans l'espace à six dimensions pour résumer, donc avec un point dans l'espace à six dimensions, on peut décrire le comportement d'une physique des particules classique ordinaire. Nous avons délibérément construit cet espace de grande dimension est l'espace de phase du système.
Si un système est constitué de deux particules, à chaque instant t, le système doit être fait pour décrire les 12 variables. Mais encore une fois, nous pouvons utiliser un point 12 espace tridimensionnel au lieu. Pour certains objets macroscopiques, comme un chat, il contient des particules peuvent trop, en supposant qu'il y n, mais ce n'est pas la nature d'un problème, on peut encore utiliser un espace de phase 6N dimensions de la particule pour le décrire. Par conséquent, une activité de chat au sein d'une période de temps peut en fait être équivalent à un mouvement 6n d'un point dans l'espace (en supposant que le nombre de particules composées d'un chat inchangé). Nous ne le faisons pas sur un estomac plein amour de trop occupé, mais parce que décrire mathématiquement le mouvement d'un point, même si elle est un point de l'espace 6N dimensions, mais aussi l'espace ordinaire que la description d'un chat est plus pratique . En physique classique, un tel point représentant l'espace de phase de l'ensemble du système, nous pouvons utiliser les équations dites hamiltonien pour décrire, et d'en tirer beaucoup de conclusions utiles.
Devant notre histoire a été mentionné, si la mécanique de la matrice de Heisenberg de la mécanique ondulatoire de Schrödinger, sont issus de la transformation des équations hamiltonien, ils se sont avérés être équivalent à l'autre n'est pas surprenant. Maintenant, en théorie quantique, on peut utiliser une technique similaire pour décrire l'espace de phase d'un système d'Etat, mais l'espace de phase classique de Hilbert transformer en un espace vectoriel complexe Bale. Les détails spécifiques des lecteurs peuvent être ignorés, tant que l'essence est: un état du système complexe peut être considéré comme une sorte d'espace de grande dimension d'un point ou d'un vecteur. Par exemple, un chat en direct, il correspond à un espace de Hilbert d'un vecteur d'état, si le symbole de Dirac introduit, nous pouvons le mettre entre parenthèses pour indiquer un point pointu, écrire: | chat en direct > . chat mort peut être écrit de la même que: | chat mort > .
Il a dit tant, et que la théorie quantique ou MWI quelle importance?
Revenons un processus quantique, comme la situation à double fente classique, il. Comme nous l'avons mentionné à plusieurs reprises, si nous ne voyons pas à travers le électronique exactement ce que le crack, il devrait également produire des interférences à travers deux fentes. Dans ce cas, il est une superposition linéaire de la fonction d'onde, et en stricte conformité avec l'évolution de l'équation de Schrödinger. En d'autres termes, | > Il peut être exprimé comme suit:
un | par la couture gauche > + B | par la couture droite >
Nous nous souvenons aussi de la place de la fonction d'onde de l'intensité de la probabilité que, par souci de simplicité, nous supposons que la probabilité de particules à travers une fente sont autour égaux, et il n'y a pas d'autre possibilité. Ainsi, l'a ^ 2 + b ^ 2 = 1, a et b sont dérivées de racine 1/2. Cependant, ceux-ci n'indiquent que le facteur de probabilité, nous ne devons pas ignorer, la clé n'est pas observée dans le système, il doit être un « | gauche > + | Droit > « Superposition!
Si nous ne nous mêlons pas avec ce système, il Schrödinger équation d'onde en fonction du développement stricte. Pour faciliter la présentation, nous suivons les mots Penrose, on appelle cela « processus U », qui est un processus défini, strict, classique, réversible (temps symétrie). Mais il est une valeur que l'mention équation de Schrödinger est « linéaire », qui est, aussi longtemps que le | gauche > Et | le droit > Sont une solution possible, alors | Gauche > + B | Droit > doit également satisfaire à l'équation! Peu importe la façon dont le processus de développement U, le système restera toujours dans la superposition linéaire d'états.
Seulement quand nous allons observer le comportement réel des électrons, électrons a été forcé à se comporter comme une particule, la sélection d'une fente à travers. Prenez les mots de l'école de Copenhague, la fonction d'onde d'électrons « effondrement », et enfin nous sommes laissés | gauche > Ou | droit > Dans un état dominent. Ce processus est comme un miracle, il est pleinement conforme à la probabilité d'occurrence aléatoire, n'est plus réversible, tout comme vous ne pouvez pas revenir à la vraie chose est arrivé probabilité incertaine d'une superposition de plusieurs aller. Ou conformément à l'appel de Penrose, nous appelons cela le « processus de R », en fait, l'effondrement que l'on appelle. Comment expliquer l'apparition de processus R, qui est troublé par nos problèmes. école de Copenhague que le « observateur » conduit ce processus, extrême individu est quelque chose à faire, alors, MWI, ce « conscience » est votre opinion à ce sujet?
Il peut vous surprendre à dire: il suffit de ne pas le soi-disant « effondrement », le processus de R n'a jamais vraiment arrivé! Depuis la création du monde, à tout moment, tout système isolé de fonctions d'onde sont en stricte conformité avec le processus de l'évolution de l'équation de Schrödinger avec U! Si le système est dans un état de superposition, il doit toujours être conforme à l'évolution de l'état de superposition!
Mais, attendez, bien sûr, dire que fougueux, porche, mais il ne répond pas à notre confusion de base ah! Si l'état de superposition est inévitable, pourquoi avons-nous jamais observé en réalité en même temps par une double fente électronique, ou très proche de la mort et les chats vivant? Seulement quand on ne constate pas, ils semblent être en superposition, comment expliquer MWI notre dilemme observations?
Jetons un regard attentif à Everett Wright hypothèse: « Tout système isolé doit être strictement conforme à l'évolution de l'équation de Schrödinger. » Le soi-disant système isolé fait référence à un système complètement isolé du monde extérieur, ni matière, ni échange d'énergie, ce qui est une situation idéale, il est difficile d'atteindre en réalité, il est presque impossible. Une seule exception chose - notre univers lui-même! Parce que l'univers lui-même contient tout, donc il n'y a pas « en dehors » l'univers est défini comme un système isolé ne semble pas grand problème. Univers contient des particules n, n sinon infini, est très, très grand, mais ce n'est pas la nature du problème, on peut encore mettre l'état de l'univers avec un vecteur d'état pour représenter l'évolution de la description de la fonction d'onde de l'univers.
clé MWI est que: Bien que seulement une fonction d'onde de l'univers, mais cette fonction d'onde extrêmement complexe, mais contient beaucoup de non-ingérence « Les enfants du monde. » vecteur d'état global de l'univers est en fait une superposition de plusieurs sous-vecteur et chaque sous-vecteur est la projection d'un « sous-monde », représente une solution de l'équation de Schrödinger, mais ces « enfants du monde » est sont perpendiculaires entre eux verticalement, vous ne pouvez pas interférer les uns avec les autres!
Pour vous facile à comprendre, nous n'avons pas une sorte de dimension imaginaire « particule homme », qui est lui-même un petit point, mais ne peut faire un mouvement linéaire dans une seule dimension. En conséquence, l'ensemble du « monde » où il vit, est une ligne droite spécifique, pour ce peuple de particules, il ne peut « sentir » quelque chose sur cette ligne, tandis que d'autres ne savent rien. Maintenant, nous sommes de retour au simple plan en deux dimensions. Supposons qu'il y ait un vecteur (1, 2), on voit qu'il est facile à l'axe de projection x est 1, y 2 projection de l'axe. S'il y a deux « personnes particules » A et B, une vie dans l'axe des x, B en direct dans l'axe des y, puis pour monarque A, il est tout la « sensation » de notre vecteur, il est dans son axe x une longueur de période de la projection, et M. B se fait sentir dans la projection y-axe longitudinal 2. Parce que A et B vivent dans deux « monde », afin qu'ils se sentent est pas la même chose! Mais en fait, le « vrai » un seul vecteur, il est A et B, la perception d'une « superposition »!
Notre univers aussi bien. « Il est vrai que complet » vecteur d'état Univers est présent dans un espace de Hilbert très grande dimension, mais l'espace de grande dimension est composé de plusieurs « monde » de faible dimension posé (comme notre boîte espace en trois dimensions autant que plan en deux dimensions par la constitution), chaque vecteur « monde » ne peut sentir le « réel » dans lequel la projection. Par conséquent, dans chaque « monde » Il semble que l'univers est différent. Mais en fait, l'évolution de la fonction d'onde de l'univers selon la superposition de l'équation de Schrödinger.
Mais une question reste: Si chaque état quantique au nom d'un « monde », pourquoi nous sentons-nous l'autre « monde » signifie? Et fait tout à fait surprenant est que, sans l'observation électronique semble être l'information psychique sentiment « autre monde » peut provenir. Telles que l'observation électronique ne sont pas nécessairement en même temps la sensation « du monde de la couture gauche » et l'information « monde de la couture droite », ou comment générer des interférences il? En fait, c'est la vieille question: Pourquoi « observer » le niveau d'état de superposition quantique se désintégrera et ne sera jamais apporté au monde macroscopique?
explication merveilleuse: Il implique ce que nous avons décrit la dimension « monde », ou le nombre de degrés de liberté. Dans l'exemple ci-dessus, nous donnons des exemples A et B vivent dans les axes x et y. Parce que l'axe des x et l'axe y perpendiculaire à l'autre, si monde A dans le monde, il n'y a pas de projection sur B, qui est de dire, totalement incapable de se sentir A B vivre dans ce monde ce qui est. Cependant, ceci est un exemple très extrême, si en fait, nous prenons seulement deux lignes en deux dimensions que les « deux mondes », il est fort probable ne sont pas perpendiculaires les unes aux autres. projection de vecteur d'état à la fois dans le monde encore largement être « cohérente » (Coherent) A, B dans une large mesure encore être en mesure de se sentir observations Un monde, et vice versa.
Cependant, sinon deux dimensions, mais dans beaucoup d'espace dimensions, nous tirons juste deux lignes perpendiculaires les unes aux autres est beaucoup plus grande que 2 dimensions probables. Parce qu'il a deux dimensions dimensionnalité beaucoup plus, à savoir le degré de liberté, il peut chercher à développer directement dans plusieurs directions sans aucune interférence. S'il y a un espace très grande dimension, par exemple, l'espace de 100 milliards de dimensions, de sorte que nous tirons juste deux lignes ou en avion, ils seront presque certainement sensiblement perpendiculaire à la. Si vous ne croyez pas, vous souhaitez le prouver.
Dans l'expérience de la double fente, si nous ne considérons pas l'instrument ou notre propre vecteur d'état de mesure, sans tenir compte de tout impact sur l'environnement, compte tenu que le vecteur électronique de l'État lui-même, les variables impliquées sont relativement faibles, à savoir, description simple du « monde » le comportement des électrons est un espace inférieur dimensions. Nous avons déjà vu plus haut, dans l'expérience de la double fente, il doit y avoir deux « mondes »: le monde à gauche et à droite dans le monde. projection univers vecteur d'état respectivement dans les deux monde | par la couture gauche > Et | par la couture droite > Deux états quantiques. Mais parce que les deux dimension mondiale inférieure, de sorte qu'ils ne sont pas complètement perpendiculaires les unes aux autres, chaque monde sont encore clairement « sentir » à une autre projection du monde. Les deux mondes sont encore en cours « cohérente » avec! Ainsi, les électrons peuvent se faire sentir simultanément autobrouillage à double fente.
S'il vous plaît prêter une attention particulière à la « gauche du monde » et « droit dans le monde » simplement pour décrire le comportement des électrons, il ne comprend rien d'autre inclus! Et quand on observe ce qui est électronique par la gauche ou vers la droite à travers l'instrument, la description de cet événement est plus « quitté le monde » et peut donc les autorités compétentes. En fait, pour décrire « Nous avons découvert l'électron dans la gauche » cet état, il faut utiliser un plus grand « monde », appelé « la gauche nous percevons électronique » monde, ou tout simplement « savoir gauche » dans le monde. Cela inclut le monde, y compris l'électronique, les instruments et la nôtre, il est nécessaire d'utiliser la description (faire notre propre lumière ont n particules) beaucoup plus variable qu'un seul électron. Dimensions « Connais gauche » du monde, je ne sais pas combien il y a maintenant « savoir gauche » et « droit de savoir » dans le monde, il est difficile de ne pas perpendiculaire à l'autre que la « gauche » du monde ci-dessus, ce changement radical qui a un grand nombre de variables introduction dans l'environnement: lorsque les états de superposition quantique sur le niveau électronique est amplifié instruments ou tout les choses macro, la dimension de ce que nous avons utilisé pour décrire le « monde » de l'État a augmenté aussi rapidement, ce qui a conduit directement à deux de la projection originale devient cohérente sensiblement verticale et de non-ingérence. Ce processus est appelé « ségrégation » ou « décohérence » (décohérence), quantique effondrement de l'état de superposition au niveau macro, il est une conséquence directe de la cohérence de retrait.
Les symboles ci-dessus peuvent être cités représentés par un certain nombre de intuitive, quand on n'a pas été observée, la seule incertitude est l'électron lui-même, seulement il est une superposition de deux états. A cet état de l'univers peut être exprimé comme:
(A | par la couture gauche > + B | par la couture droite > ) × | on n'a pas été observé > × | autres parties de l'univers >
× indique le nombre « et » (AND), où rien de plus, de l'état de l'état électronique de l'univers, notre état et les autres parties constituent l'état. Quand on n'a pas été observé, seuls les états électroniques en superposition, et comme nous l'avons vu, en ce qui concerne uniquement électronique, les deux états peut encore provoquer le projecteur dans un autre monde et se sentir les uns des autres. Cependant, une fois que nous observions l'état de l'univers devient:
(A | par la couture gauche > | Observé à la gauche de nous > + B | par la couture droite > | Nous droit observé > D'autres parties de l'univers |) × >
Maintenant, est la superposition de deux états du système plus large: « | par la couture gauche > | Observé à la gauche de nous > « Et » | par la couture droite > | Nous droit observé > « Ils peuvent dégénérer en | nous avons trouvé que les électrons dans la gauche > Et | nous trouvons le droit électronique > Étaient présents à « savoir gauche » et « droit de savoir » dans le monde. Observer « division » Il était à ce moment en raison de la décohérence a eu lieu. Parce qu'un grand nombre de dimensions, « savoir gauche » et « droit de savoir » le monde à peine interférer les uns avec les autres, donc à ce niveau, nous nous sentons moins d'une superposition d'états quantiques.
Cependant, comme pour l'espace vectoriel de l'Etat lui-même, il est toujours conforme à l'évolution de l'équation de Schrödinger. Seul un « univers », mais il contient un certain nombre de « monde ». Le soi-disant « effondrement » est seulement une projection dans le monde de « nous » idée enfantine parce qu'ils sont en rien de montagne produit. Enfin, pour rappeler que nous parlons ici d'espace, les dimensions, voir la structure de l'espace de Hilbert, plutôt que le temps réel et l'espace. En fait, tout le « monde » ont eu lieu dans le même espace et le temps (plutôt que dans une autre dimension), mais parce que orthogonale à l'autre et ne peut pas communiquer entre eux.
