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分节阅读_40

的描述就不再是“左世界”等可以胜任的了。事实上,为了描述“我们发现了电子在左”这个态,我们必须动用一个更大的“世界”,叫做“我们感知到电子在左”世界,或者简称“知左”世界。这个世界包括了电子、仪器和我们本身在内,对它的描述就要用到比单个电子多得多的变量(光我们本身就有n个粒子组成)。“知左”世界的维度,要比“左”世界高出不知凡几,现在“知左”和“知右”世界,就很难不互相垂直了,这个戏剧性的变化在于拥有巨大变量数目的环境的引入:当电子层次上的量子态叠加被仪器或者任何宏观事物放大,我们所用于描述该态的“世界”的维数也就迅速增加,这直接导致了原本相干的两个投影变成基本垂直而互不干涉。这个过程叫做“离析”或者“退相干”(decoherence),量子叠加态在宏观层面上的瓦解,正是退相干的直接后果。

用前面所引的符号来表示可能会直观一些,在我们尚未进行观测时,唯一的不确定是电子本身,只有它是两个态的叠加。此时宇宙的态可以表示为:

(a|通过左缝> + b|通过右缝>)×|未进行观测的我们>×|宇宙的其他部分>

×号表示“并且”(AND),这里无非是说,宇宙的态由电子态,我们的态和其他部分的态共同构成。在我们尚未进行观测时,只有电子态处在叠加中,而正如我们讨论过的,仅涉及电子时,这两个态仍然可能在另一个世界里造成投影而互相感觉。可是,一旦我们进行了观测,宇宙态就变成:

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