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W保留了類似〃坍縮〃的概念,試圖在此基礎上解釋微觀到宏觀的轉換。從技術上講它是成功的,避免了〃觀測者〃的出現,但它沒有解決坍縮理論的基本難題,也就是坍縮本身是什麼樣的機制?再加上我們已經提到的種種困難,使得它並沒有吸引到大部分的物理學家來支援它。不過,GRW不太流行的另一個重要原因,恐怕是很快就出現了另一種解釋,可以做到GRW所能做到的一切。雖然同樣稀奇古怪,但它卻不具備GRW的基本缺點。這就是我們馬上就要去觀光的另一條道路:退相干歷史(Decoherent Histories)。這也是我們的漫長旅途中所重點考察的最後一條道路了。
第十二章 新探險
一
1953年,年輕,但是多才多藝的物理學家穆雷·蓋爾曼(Murray Gell…Mann)離開普林斯頓,到芝加哥大學擔任講師。那時的芝加哥,仍然籠罩在恩里科·費米的光輝之下,自從這位科學巨匠在1938年因為對於核物理理論的傑出貢獻而拿到諾貝爾獎之後,已經過去了近16年。蓋爾曼也許不會想到,再過16年,相同的榮譽就會落在自己身上。
雖然已是功成名就,但費米仍然抱著寬厚隨和的態度,願意和所有的人討論科學問
題。在核物理迅猛發展的那個年代,量子論作為它的基礎,已經被奉為神聖而不可侵犯的經典,但費米卻總是有著一肚子的懷疑,他不止一次地問蓋爾曼:
既然量子論是正確的,那麼疊加性必然是一種普遍現象。可是,為什麼火星有著一條確定的軌道,而不是從軌道上向外散開去呢?
自然,答案在哥本哈根派的錦囊中是唾手可得:火星之所以不散開去,是因為有人在〃觀察〃它,或者說有人在看著它。每看一次,它的波函式就坍縮了。但無論費米還是蓋爾曼,都覺得這個答案太無聊和愚蠢,必定有一種更好的解釋。
可惜在費米的有生之年,他都沒能得到更好的答案。他很快於1954年去世,而蓋爾曼則於次年又轉投加州理工,在那裡開創屬於他的偉大事業。加州理工的好學生源源不斷,哈特爾(James B Hartle)就是其中一個。60年代,他在蓋爾曼的手下攻讀博士學位,對量子宇宙學進行了充分的研究和思考,有一個思想逐漸在他的腦海中成型。那個時候,費因曼的路徑積分方法已經被創立了20多年,而到了70年代,正如我們在史話的前面所提起過的那樣,一種新的理論……退相干理論在Zurek和Zeh等人的努力下也被建立起來了。進入80年代,埃弗萊特的多宇宙解釋在物理學界死灰復燃,並迅速引起了眾人的興趣……一切外部條件都逐漸成熟,等1984年,格里菲斯(Robert Griffiths)發表了他的論文之後,退相干歷史(簡稱DH)解釋便正式瓜熟蒂落了。
我們還記得埃弗萊特的MWI:宇宙在薛定諤方程的演化中被投影到多個〃世界〃中去,在每個世界中產生不同的結果。這樣一來,在宇宙的發展史上,就逐漸產生越來越多的〃世界〃。歷史只有一個,但世界有很多個!
當哈特爾和蓋爾曼讀到格里菲斯關於〃歷史〃的論文之後,他們突然之間恍然大悟。他們開始叫嚷:〃不對!事實和埃弗萊特的假定正好相反:世界只有一個,但歷史有很多個!〃
提起〃歷史〃(History)這個詞,我們腦海中首先聯想到的恐怕就是諸如古埃及、巴比倫、希臘羅馬、唐宋元明清之類的概念。歷史學是研究過去的學問。但在物理上,過去、現在、未來並不是分得很清楚的,至少理論中沒有什麼特徵可以讓我們明確地區分這些狀態。站在物理的角度談〃歷史〃,我們只把它定義成一個系統所經歷的一段時間,以及它在這段時間內所經歷的狀態變化。比如我們討論封閉在一個盒子裡的一堆粒子的〃歷史〃,則我們可以預計它們將按照熱力學第二定律逐漸地擴散開來,並最終達到最大的熱輻射平衡狀態為止。當然,也有可能在其中會形成一個黑洞並與剩下的熱輻射相平衡,由於量子漲落和霍金蒸發,系統很有可能將在這兩個平衡態之間不停地搖擺,但不管怎麼樣,對應於某一個特定的時刻,我們的系統將有一個特定的態,把它們連起來,就是我們所說的這個系統的〃歷史〃。
我們要時刻記住,在量子力學中一切都是離散而非連續的,所以當我們討論〃一段時間〃的時候,我們所說的實際上是一個包含了所有時刻的集合,從t0,t1,t2,一直到tn。所以我們說的〃歷史〃,實際上就是指
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