量子理论谜团:观察决定状态,意识决定存在,宇宙有整体意识吗?

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发布时间:19-05-2117:04

我们现在知道,电子既是粒子又是波。在围绕原子核跳动时它表现为粒子,但它伴随着神秘的波,这就是量子物理学中奇怪的“波粒二象性”。1925年,奥地利物理学家埃尔温·薛定谔提出了著名的“薛定谔波动方”,精确地描述了伴随电子的波的运动,这个波的运动用希腊字母ψ(普西)表示,它惊人地精确预计了电子的行为,引发了物理学的一场革命。

方程中的字母ψ(普西)代表的就是“波函数”,那么我们应该如何理解波函数呢?1928年,物理学家马克斯·玻恩提出:波函数代表在一个给定地点发现电子的概率。换句话说,你绝不能知道电子在哪儿,你能做的就是计算它的波函数,由此知道电子可能在某处的概率。如果在某一点的波函数大,意味着在此处发现电子的概率就大;如果在某一点电子的波函数小,那么在这个点发现电子的概率就小。

玻尔和海森堡最终将这个理论完美地应用到了原子实验中,但是,概率波和事实存在之间有着常识上的矛盾,比如说,一棵树的波函数可以告诉我们它是挺立的还是倒下的概率,而不能确切告诉我们它的准确状态。但常识告诉我们,我们所看到的物体都是处于一个确定的状态。玻尔的“哥本哈根学派”由此提出了一个假定:在一位外界观察者做了观察测量之后,波函数就魔术般地“消失”了,电子落入确定的状态。即:观察过程确定电子的最终状态

也就是说,观察对存在是至关重要的,在我们观察了电子之后,它的波函数就消失了,电子就处于确定的状态,这称为“波函数坍塌”。但所谓“观察”,其实是一个不精确的、模糊的概念,这很令物理学家和哲学家们感到头疼。打个比方说,如果此刻你正在进行观察,那么又是什么在确定你的状态呢?如果你是确定的,就意味着必须有别的人在观察你,使你的波函数坍塌。随之而来会出现一系列的问题,假如是你的朋友在观察你,那么谁在观察你的朋友?可以想象得出,这样的问题可以无休止地问下去。

诺贝尔奖得主尤金·维格纳提倡:意识决定存在。他说:“不考虑观察者的意识就不可能以完全一致的方式建立量子力学的定律”。物理学家、宇宙膨胀理论的奠基人安德烈·林德也认同维格纳的观点,他认为,宇宙的存在必须要有具有意识的观察者存在,否则宇宙就是无意义的。根据他们的观点,我们可以设想,恐龙化石在你看到它们之前并不实际存在,但当你看到它们时,恐龙化石一跃而出,好像它们几百万年前就存在了?

关于“意识决定存在”的观点,很多物理学家并不喜欢,更不愿意将它引入物理学中。他们提出,一台自动照相机就可以观察一个电子并将之记录下来,而照相机是不具有意识的,因此并不需要借助意识存在让电子的波函数坍塌。但是,问题又来了,谁来确定照相机存不存在呢?需要第二台照相机来观察第一台照相机吗?如果是这样,就需要第三台照相机来观察第二台照相机,如此等等,最终并不能回答波函数怎样坍塌的问题。所以,最后我们不得不提出一个终极问题:是不是有一个宇宙的整体意识在观察整个宇宙?

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