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整個宇宙就是一台巨型量子計算機 俄新研究顛覆宇宙學理論



俗話說,遇事不決,量子力學。最近俄羅斯研究人員提出了關於宇宙的驚人理論:整個宇宙都是量子的,而且存在多個其他的宇宙,與我們宇宙進行著交互,所以從宏觀上看,我們都生活在一台巨大的量子計算機中。

整個宇宙就是一台巨型量子計算機 俄新研究顛覆宇宙學理論 1

俄羅斯康德大學(IKBFU)的物理學家最近提出了關於宇宙的全新觀點。他們認為,我們實際上生活在巨大的量子計算機仿真世界中,並將這個觀點與許多令人難以置信的“多重世界”理論結合在了一起。文章提出,實質上整個宇宙可能都是無數個宇宙組成的大型量子系統的一部分。

最近,IBM 和谷歌在量子計算領域打得火熱。量子計算機也許有一天可以執行經典計算機無法完成的高級計算任務,但是目前,量子理論還只是填補經典世界與量子世界之間鴻溝的一種方法。

整個宇宙就是一台巨型量子計算機 俄新研究顛覆宇宙學理論 2

遇事不決,量子力學:整個宇宙都是量子的?

這項研究的論文作者,俄羅斯康德大學物理、數學與信息拓撲學研究所的研究人員 Artyam Yurov 和 Valerian Yurov 認為,宇宙中的所有事物,包括宇宙本身,都應被視為量子的。這意味著,要體驗“量子現實”,我們並不需要研究亞原子粒子或量子比特:我們已經在量子世界中。我們周圍的一切都是量子的!

論文首先指出,他們是基於目前流行的理論物理學觀點得出這個驚人結論的:

基於邁克爾和霍爾提出的量子模型,我們提出了關於宇宙學的新觀點。我們繼續探索這一模型的思想,考慮了許多經典的均質和各向同性的宇宙,這些宇宙的演化由標準的愛因斯坦-弗里德曼方程確定,但它們之間也發生了量子力學領域的相互作用。

論文以數學方式描述了整個宇宙本身就是一個量子體的觀點。這意味著,宇宙也和微小的亞原子粒子一樣,具有包括“疊加”在內的量子性質。從理論上講,我們的宇宙應該一次能夠處於一個以上的位置或狀態,這意味著必須存在某種可以與之相互作用的對象,這個對象甚至可能是宇宙自己。

將量子力學擴展至大型宏觀目標的問題在於,其他理論量子特徵變得不再有意義。在這種情況下,“退相干”或量子目標如何從多個狀態“坍縮”到我們在經典觀測中看到的物理狀態,似乎在宇宙的尺度上說不通。

對此,研究人員有一個簡單的解釋:根本就 “沒有'退相干'這種事情。”

論文作者之一 Artyom Yurov 表示:

以前,我對這個想法也持懷疑態度。因為眾所周知,目標越大,坍縮起來就越快。即使是細菌的坍縮速度也非常快,而現在我們說的是宇宙。但如果你問我:“宇宙與什麼東西進行相互作用?”,那麼除了另一個宇宙,再沒有什麼別的東西可以與之互動了。

但是,本研究進一步探索了“多重相互作用的世界”(MIW)理論,該理論認為,所有量子特徵都會在另一種現實中真實表現出來(一隻貓,在一個世界上已經死了,在另一個世界上還活著,在另一個世界上跳舞等等。)他們逐步認識到,這個理論不僅有意義,而且如果假設所有事物(包括宇宙在內)都具有量子特徵,那麼數學和科學似乎就會變得更加和諧。

我們只是量子宇宙計算時可忽略的“噪音”

該研究認為:

量子現像如此脆弱的原因與“波函數的坍縮”無關。實際上,諸如波函數之類的對像是無關緊要的。量子現象的存在完全依賴於相鄰“世界”的相互位置:當兩個世界足夠接近時,量子勢能不僅活躍地表現出來,而且會不斷增強。當兩個世界彼此遠離,量子勢能減弱,粒子又重新表現為經典世界中的特徵。

利用這個假設,研究人員通過計算,將“多世界”量子理論擴展到涵蓋“多宇宙“範圍。研究認為,如果宇宙是一個量子體,它必須與其他物體相互作用,而這個物體可能是其他的宇宙。

但是,這項研究並沒能解釋,為什麼我們的宇宙中的所有事物,都像一個巨大的量子計算機中同時跨越多個宇宙的單個量子比特一樣的存在。如果目前的宇宙表現出經典現實世界的特徵,並不是因為我們在觀測“量子宇宙”,導致其坍縮為“經典宇宙”的話,那麼另一個可能的原因就是,我們是巨大機器中的齒輪,也許宇宙就是一個量子比特,也許我們也是量子比特。也許,我們只是宇宙在進行計算時會忽略的噪音。