新理论表明相互作用的平行世界引起的量子效应

时间：2021-06-02 16:52:16 来源：

一种新的量子力学理论不仅假定存在平行世界，而且还假设它们的相互作用是引起自然界中观察到的所有量子效应的原因。

该理论由比尔·普里耶尔（Bill Poirier）教授于4年前首次发表，最近引起了基础物理学界的关注，并在顶级物理学期刊《物理评论X》上发表了特邀评论。

根据Poirier的理论，量子现实根本不是波状的，而是由多个经典的世界组成的。在这些世界中的每个世界中，每个物体都具有非常明确的物理属性，例如位置和动量。在给定的世界中，对象之间会发生经典的交互。另一方面，所有量子效应都表现为“附近”平行世界之间的相互作用。

许多世界的想法并不新鲜。1957年，休·埃弗里特三世（Hugh Everett III）发表了现在称为量子力学的“许多世界”的解释。普里耶尔说：“但是在埃弗里特的理论中，世界的定义不是很好，因为底层的数学是基于标准波的量子理论的数学。”

相反，在普里耶尔（Poirier）的“许多互动世界”理论中，世界从一开始就被内置到数学中。

这是否证明对现实的本质有任何确定性？“还没有，”波里耶说。“实验观察是任何理论的最终检验。到目前为止，“许多相互作用的世界”做出的预测与标准量子理论相同，因此，我们目前可以肯定地说，它可能是正确的。

为了追求更实际的目标，Poirier首先出乎意料地提出了这个想法。“我不只是一天坐下来说‘天哪，让我们通过相互作用的平行世界发明一种疯狂的新量子解释。”我试图用一种称为量子轨迹的方法开发一种有效的计算方法，当它突然袭击了我时，您如何从轨迹（即世界）本身中获得一切，而实际上并不需要任何波动。

Poirier在2010年的《化学物理学》论文中发表了新的数学和新的解释，并与Bar-Ilan大学的数学家Jeremy Schiff进行了合作。反过来，这又导致了2012年《化学物理学杂志》上的出版物（下载量超过20,000）是该期刊历史上下载次数最多的论文之一。最近，这项工作已经引起了更广泛社区的关注。“我们对其他物理学家甚至哲学家现在都参与其中感到非常高兴，” Poirier说。

布里斯班格里菲斯大学的澳大利亚物理学家霍华德·怀斯曼就是其中之一。怀斯曼说：“我很高兴见到比尔，并补充说普里耶尔是在接受字面上的这种想法，即您拥有一个粒子集合，而不是…一个单一的粒子集合。”怀斯曼（Wiseman）和他的同事们最近向《物理评论X》提交了他们的第一篇关于“许多相互作用的世界”的文章，该文章与Poirier的评论一起发表。怀斯曼（Wiseman）的方法是一种离散的版本，他说：“我应该说，粒子阱是一个有限但…非常大的集合，世界是一个整体。”

关于怀斯曼（Wiseman）文章中的数学发展，普里耶尔说：“这些想法很棒-不仅在概念上，而且在新的数值突破方面几乎可以肯定。我们的小组为基础物理学界提供了对量子力学的新解释。实际上，他们现在通过向我们提供一种有希望的新计算方法来回报了人们的青睐。”

Bill Poirier是总理府理事会杰出研究教授，也是德克萨斯理工大学化学与生物化学系以及物理系的Barnie E. Rushing Jr.杰出教职成员。

刊物：

迈克尔·J·W Hall等人，“通过许多古典世界之间的相互作用建模的量子现象”，《物理评论》第十期，2014年； 4（4）; doi：10.1103 / PhysRevX.4.041013Bill Poirier，“量子力学基础的研究是否适合PRX的研究范围？”，《物理评论X》，2014年； doi：10.1103 / PhysRevX.4.040002Jeremy Schiff和Bill Poirier，“通讯：没有波函数的量子力学”，《化学物理学报》，2012年； 136（3）：031102; doi：10.1063 / 1.3680558Bill Poirier，“没有导波的波姆力学”，化学物理，2010年； 370（1-3）4; doi：10.1016 / j.chemphys.2009.12.024

图像：ShutterStock的量子物理相互作用

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