环球科学|悲惨离世后理论才重获重视，“平行世界”之父终身遭冷落撰文彼得·伯恩（PeterByrne）

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撰文彼得·伯恩（PeterByrne）
翻译虞骏
审校李淼
埃弗里特提出了超越时代的多世界理论，却受到量子力学权威的嘲笑和奚落。心灰意冷的他从此一蹶不振，从物理学的世界里落荒而逃。吸烟、酗酒、冷漠无情——颓废不堪的生活，让这位才华横溢的科学家过早耗尽了生命。然而在他死后，多世界理论却受到了前所未有的重视……
休·埃弗里特（HughEverettⅢ）是一位才华横溢的数学家、一位打破传统的量子理论物理学家，后来还成了一位成功的国防项目承包商，有权获知美国最敏感的军事机密。他给物理学中的“真实”（reality）概念赋予了全新的定义。对于科幻迷来说，他还是一位深入人心的英雄：这个人开创了平行世界量子理论。对他的孩子们而言，他则是另外一个形象：一位冷酷无情的父亲、“餐桌旁的一件笨重摆设” 。此外，他还是一个不折不扣的酒鬼，而且烟不离手，最终早早离开了人世。
这就是他一生的写照，至少在我们所处的这个宇宙分支里，这是他一生的真实写照。 20世纪50年代中期，就读于美国普林斯顿大学的埃弗里特创立了多世界理论（many-worldstheory）——假如这一理论正确的话，在数不尽的分支宇宙中，他的人生道路会出现无数不同的转折。
埃弗里特的颠覆性想法，打破了理论物理学在解释量子力学原理方面的僵局。直到今天，多世界理论也没有得到广泛认可，但他建立理论时采用的方法，却催生出量子退相干（quantumdecoherence）的概念——对于量子力学的奇异随机性如何融入日常感受到的“真实”世界，量子退相干给出了一个现代理论解释。

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【环球科学|悲惨离世后理论才重获重视，“平行世界”之父终身遭冷落】荒诞的量子力学
按照埃弗里特本人20多年后的回忆，他是在1954年的某个夜晚， “喝了一两杯雪利酒之后” ，启程踏上这条科学探寻之路的。他和普林斯顿大学的同班同学查尔斯·米什内尔（CharlesMisner），以及一位名叫奥耶·彼得森（AagePetersen）的访问学者正在设想“量子力学所涉及的荒诞之事” 。就在那时，埃弗里特产生了一个想法，并在随后的几个星期内把它发展成了一篇论文——这就是多世界理论的雏形。
这个想法的核心内容是，用理论本身的数学原理来解释量子力学方程在真实世界中的意义，而不必给那些数学原理附加任何解释性的假设条件。这位年轻人用这种方式，向当时的物理学界发起了挑战，重新思考了物理学的基本问题：“真实”究竟是什么？
埃弗里特大胆地对付起量子力学中最棘手的测量问题。从20世纪20年代起，这个难题就一直困扰着物理学家。在量子世界里，一个或一团基本粒子可以处于某种叠加态中，然而，不论什么时候，只要科学家对某一性质进行精确测量，总会得到一个明确的结果。我们也从未见过宏观物体的不同状态发生叠加。这些测量问题都可以归结为一点：我们感知到的独一无二的世界，为什么会从一个多种不同状态相互叠加的量子世界中显现出来？这个过程又如何实现？
物理学家用数学上的波函数（wavefunction）来描述量子态。波函数可以被看作是一张清单，上面列出了一个量子叠加体系所有可能出现的状态，还标明了每种状态在我们测量该体系时成为检测结果的几率，不过最终出现哪种状态，似乎是随机决定的。尽管在我们看来，每种状态出现的几率不尽相同，但从波函数的角度出发，每种状态都同样“真实” 。
薛定谔方程（Schr?dingerequation）描述一个量子体系的波函数如何随时间发生演变，并预言这一演变过程应该平滑连续，而且符合决定论（determinism），即不含任何随机性。然而，人们用科学设备观察一个量子体系（比如一个电子）时出现的情况，却与这种优美的数学描述相矛盾。在测量的瞬间，描述多种状态叠加的波函数似乎坍缩成了叠加态中的某一种状态，中断了波函数平滑的演变过程，产生了不连续间断。单一测量结果的出现，将其他可能的状态排除在了符合经典描述的“真实”世界之外。测量结果会选择哪种状态似乎是任意的，与测量前描述该量子体系的波函数所含的信息没有任何逻辑关系。平滑连续的薛定谔方程也推导不出波函数坍缩的数学描述。实际上，坍缩必须被当作一个基本假定，人为添加到方程之中，因为这个额外过程似乎会违背薛定谔方程。