誰是我?意識的哲學與科學》世界本身是兩種可能性的加疊

2017/2/7  
  
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誰是我?意識的哲學與科學》世界本身是兩種可能性的加疊

世界真是由標準模型的十六種粒子,加上希格斯玻色子組成的嗎? 故事好像沒有那麼簡單。物理學家的腦袋實在令人歎為觀止,其想像力之豐富超過任何怪力亂神─我常告訴學生,如果覺得世界很神祕,不必到宗教裡面找答案,物理學所描繪的世界就夠「千奇百怪」,絕對可以滿足你的好奇心─量子力學說明我們觀察到的世界和真正存在的很不一樣,我們的經驗世界中,所有東西是離散的,也就是說,一個個分開存在在空間中的東西。在次原子的微世界中可以看到粒子,但世界本身果真是粒子構成的嗎? 

事實上,世界本身是所有可觀察的可能性的加疊,用薛丁格(Erwin Schrödinger)的話來說,加疊成波函數。波函數描繪了世界所有的可能性。薛丁格方程式表達了波函數在時間中的演變。觀察世界時,波函數就崩現出離散的世界,也就是我們觀察到的世界。簡而言之,粒子是我們看到的東西,所有可能世界的加疊才是世界本身。 

以「薛丁格的貓」來說明什麼是所有可能世界的加疊。設想一個密閉的盒子中,有一隻餓扁了的貓,盒中有一個裝置,包含一個放射性元素。放射性元素有半衰期,假設半衰期為五分鐘,五分鐘之後這個元素衰變的機率為○.五。如果這元素衰變了,裝置會釋出一塊劇毒魚肉,貓會吃它,然後瞬間死亡。五分鐘過去了,薛丁格問:現在貓是死、是活? 常識上的回答是「貓不是死了就是活的」。正確答案卻是:在打開盒子觀看之前,貓是既死且活。打開盒子後,貓就只有一種可能,不是死了就是活著。薛丁格想要說明的道理是,沒有觀察盒中貓時,兩種可能同時真實存在。但是我們的經驗世界中卻只有其中一種為真,貓完全不可能同時是死的又是活的,所以世界本身是兩種可能性的加疊。只要機率不是零,在世界本身中都真實存在。 

 

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本文節錄自誰是我?意識的哲學與科學一書,時報出版提供。

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