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第43部分(第1/4 页)

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对于两片树叶来讲,它们通常是互相相干的。我们无法明确地区分1:0获胜和2:0获胜这两种历史,因此也无法用传统的概率去计算它们。但我们可以通过适当的粗粒化来构建符合常识的那些历史,比如我们可以区分“胜”,“平”和“负”这三大类历史,因为它们之间已经失去了干涉,退相干了。如此一来,我们就可以用传统的经典概率来计算这些历史,这就形成了“一族”退相干历史(adecoherentfamilyofhistories),只有在同一族里,我们才能运用通常的理性逻辑来处理它们之间的概率关系。有的时候,我们也不说“退相干”,而把它叫做“一致历史”(consistenthistories),dh的创建人之一格里菲斯就爱用这个词,因此“退相干历史”也常常被称为“一致历史”解释,更加通俗一点,也可以称为“多历史”(manyhistories)理论。

一般来说,在历史树上越接近根部(往上),粗粒化就越厉害,其干涉也就越小。当然,并非所有的粗粒历史之间都没有干涉,可以被赋予传统概率,具体地要符合某种“一致条件”(consistencycondition),而这些条件可以由数学严格地推导出来。

现在让我们考虑薛定谔猫的情况:当那个决定命运的原子衰变时,就这个原子本身来说,它的确经历着衰变/不衰变两种可能的精粒历史。原子本身只是单个粒子,我们忽略的东西并不多。但一旦猫被拖入这个剧情之中,我们的历史剧本换成了猫死/猫活两种,情况就不同了!无论是“猫死”还是“猫活”都是非常模糊的陈述,描述一只猫具体要用到10^27个粒子,当我们说“猫活”的时候,我们忽略了这只猫与外界的一切作用,比如它如何呼吸,如何与外界进行物质和能量交换……等等。就算是“猫死”,它身上的n个粒子也仍然要和外界发生相互作用。换句话说,“猫活”和“猫死”其实是两大类历史的总和,就像“胜”是“1:0”,“2:0”,“2:1”……等历史的总和一样。当我们计算“猫死”和“猫活”之间的干涉时,我们其实穷尽了这两大类历史下的每一对精粒历史之间的干涉,而它们绝大多数都最终抵消掉了。“猫死”和“猫活”之间那千丝万缕的联系于是被切断,它们退相干,最终只有其中的一个真正发生!如果从密度矩阵的角度来看问题,则其表现为除了矩阵对角线上的那些经典概率之外,别的干涉项都迅速消减为0:矩阵“对角化”了!而这里面既没有自发的随机定域,也没有外部的“观测者”,更没有看不见的隐变量!

如果dh解释是正确的,那么我们每时每刻其实都经历着多重的历史,世界上的每一个粒子,事实上都处在所有可能历史的叠加中!但一旦涉及到宏观物体,我们所能够观察和描述的则无非是一些粗粒化的历史,当细节被抹去时,这些历史便互相退相干,永久地失去了联系。比方说如果最终猫还活着,那么“猫死”这个分支就从历史树上被排除了,按照奥卡姆剃刀,我们不妨说这些历史已经不存在于宇宙之中。

嗯,虽然听起来古怪,但它至少可以自圆其说,不是吗?粗粒化的方法看起来可能让人困惑,但其实却并没有那么大惊小怪,我们事实上经常有意无意地用到这些办法。比如在中学里我们计算地球和太阳之间的引力,我们把两个星球“粗粒化”为两个质点。实际上地球和太阳是两个庞大的球体,但以质心代替所有的点,而忽略它们的具体位置之后,我们实际上已经不知不觉地加遍了两个球体内部每一对质点之间的吸引力。在dh解释中,我们所做的只不过更加复杂一点罢了。

从数学上说,dh是定义得很好的一个理论,而从哲学的雅致观点来看,其支持者也颇为得意地宣称它是一种假设最少,而最能体现“物理真实”的理论。但是,dh的日子也并不像宣扬的那样好过,对其最猛烈的攻击来自我们在上一章提到过的,grw理论的创立者之一giancarloghirardi。自从dh理论创立以来,这位意大利人和其同事至少在各类物理期刊上发表了5篇攻击退相干历史解释的论文。ghirardi敏锐地指出,dh解释并不比传统的哥本哈根解释好到哪里去!

正如我们已经为大家所描述过的那样,在dh解释的框架内我们定义了一系列的“粗粒

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