悖论是一个自相矛盾的句子。例如,最著名的悖论之一是 "说谎者悖论",其内容是:"这句话是假的"。如果任意地,我们把这句话当作是真的,那么这句话就成了假的。相反,如果我们(或者像第一种情况一样,在认为该句子是真的之后进行推理),认为该句子在逻辑上是假的,那么该句子就会变成真的!。以此类推.。
在数学和哲学中,悖论通常是由数学、物理甚至自然事实产生的。黑洞信息悖论源于关于黑洞存在的物理事实,“所有自然数的总和是-1/12”的(看似)矛盾本质来自于数学和物理事实。
有了这些必要的背景,我们现在讨论一个新的悖论,它强调了一个经典的量子理论类比——算命先生的悖论。
算命先生悖论这个悖论的主要内容是质疑是否存在一个完美的、无懈可击的算命先生。这样一个无所不知、无所不晓的人能否存在,即使是在小说中?让我们以一个虚构的故事为基础,用一些语言和数学来解决这种情况。
想象一下,一个理想的全知全能者(能够准确地看到现在和过去)爱丽丝,她总是说真话,不管他和谁说话。有一天,一个正常人鲍勃拜访了她,要求她告诉他自己的未来。考虑到爱丽丝总是说真话,她准确地告诉他他的未来,"你将是一个非常成功的人,通过贸易赢得巨大的财富。然而,你的一个错误将使你受苦。你将把你所有的钱都押在比特币上,当它的价值在某一天突然崩溃时,你将会破产,"爱丽丝说。
听了这些话,鲍勃感到非常不安,就像人类的本能一样,他决定不投资比特币。因此,他的未来是有保障的,他没有把他的积蓄毁掉。
现在,我们看看其中的矛盾。如果鲍勃不投资比特币,他便不会破产,但这并不是爱丽丝告诉他的未来。根据爱丽丝的说法,鲍勃的未来已经是静态的了,他将被错误的投资毁掉。爱丽丝这样说错了吗?但是,这就是我们的基本假设,即爱丽丝是一个完美的全知全能的人,总是说真话。
哪里出了问题?让我来澄清一下。爱丽丝在故事的一开始已经看到了鲍勃的'未来',他将会破产,但是在故事的最后,鲍勃并没有破产。那么,哪一个才是他正确的 "未来"?
这个悖论的核心是“什么是鲍勃的'未来'”。只有当爱丽丝没有告诉鲍勃这将是他的未来时,鲍勃的'未来'(由爱丽丝告诉他的)才是他的未来。如果相反,她说了,那么这个未来就不是他的未来。
但是,另一个疯狂的解释可能会解释爱丽丝,鲍勃和鲍勃的未来之间发生的事情。这两个未来都是鲍勃的“未来”吗?
一个量子化的解释在深入研究之前,我们需要了解一些专业术语。这个概念所指向的是量子力学中的 "测量问题",这是一个在物理学和哲学中备受争论的问题。
那么,什么是测量问题?测量问题基本上描述了波函数何时以及如何坍缩。换句话说,它是一个描述观察者进行测量时在基本层面上发生的问题。
测量问题有很多解决方案,被称为量子力学的解释,不幸的是,没有办法检验每一个解释的合法性。但吸引了最多科幻爱好者的是埃弗雷特解释,更通俗地称为多世界解释,基于真实波函数崩溃。
这基本上意味着,一个量子力学物体在通往/离开一个特定状态的途中经历了它的每一个 "交替历史",但在一个平行的位置上独立于其他历史。类比而言,这意味着当薛定谔的猫在盒子里时,它同时产生了两个现实:一个是猫死了,另一个是猫活了。
但是,物理学界对这种解释的普遍共识是,它是不可验证的,因为这两个平行宇宙处于完全不同的位置,这意味着在分支发生后,两个 "历史 "或 "宇宙 "之间不可能发生相互作用。而这正是它成为 "解释 "而不是 "理论 "的原因。
类比让我们把鲍勃的未来想象成一个量子状态,在一个特定的波函数中,被一个特定的不确定性所约束。在这种情况下,爱丽丝很可能是那个量子状态的测量者(如果从经典的角度看,你是指通过 "测量 "来 "看到")。
因此,当爱丽丝 "观察 "量子态|未来的鲍勃⟩时,|未来的鲍勃⟩的波函数会坍缩为一个绝对的未来。所以,我们用量子力学的解释来解决鲍勃和他的未来应该发生什么,应该是完全公平的。
因此,如果我们用埃弗雷特的解释来解释,只要爱丽丝看到鲍勃的未来,波函数就会分成两个平行宇宙,其中一个显示的是爱丽丝所告诉的未来,另一个显示的是与爱丽丝所告诉的相反。
现在,一些读者可能会质疑这样一个事实:如果鲍勃决定不投资吉特币,为什么他总是在第二个宇宙中结束?答案是,这个事件本身就是第二宇宙的一个组成部分,所以在鲍勃不按爱丽丝的要求做的情况下,它总是应该是这样的。如果读者还有一些疑问,那么完全可以用弱人择原理来消除这些疑问。
人择原理是指,鉴于我们只能存在于能够发展和维持有意识生命的特定类型的宇宙中,我们对宇宙的观察在统计学上的可能性有一个限制性的下限。人择原理的支持者认为,它解释了为什么这个宇宙具有容纳有意识生命所必需的年龄和基本物理常数,因为如果这两者有不同,我们就不会在周围进行观察。人类推理经常被用来处理宇宙似乎被微调的概念。
人性原则有许多不同的表述。哲学家尼克-波斯特罗姆(Nick Bostrom)统计了30种,但基本原则可以分为 "弱 "和 "强 "两种形式,取决于它们所带来的宇宙学主张的类型。弱人类学原则(WAP),如布兰登-卡特所定义的,指出宇宙表面上的微调是选择偏差(特别是生存偏差)的结果。大多数情况下,这样的论点利用了一些多元宇宙的概念,以便有一个统计学上的宇宙群可以选择。然而,对于大多数不涉及微调的世界观而言,一个庞大的宇宙就足够了。约翰-D-巴罗和弗兰克-蒂普勒提出的强人择原理(SAP)指出,宇宙在某种意义上被迫最终在其中出现有意识和有智慧的生命。
可能的注意事项有必要指出一些可能的注意事项,这些注意事项也可能被读者发现。
首先,把鲍勃的未来作为一个量子态某种程度上是任意的,因为它不包含一个适当的两个或两个以上的系统。与量子计算机相比,它更像是一个类似模拟计算机的东西,这很有意义,因为它是一个经典现象。由于它所伴随的概率,它被称为量子态。
第二,埃弗雷特解释的真正物理意义已被稍作修改,以适应上述注意事项。然而,在其最真实的意义上,这个注意事项可以被忽视,因为经过深思熟虑,它被证明是量子力学多世界解释的模拟计算和经典计算的等同物。
上面提到的注意事项从这段文字中并不难识别,而且是任何类似经典的多世界解释的方法,包括思想实验的一个组成部分。同样,这个悖论可以被认为是一个涉及非量子系统的类似的思想实验。在我们找到这个悖论的具体解决方案之前,必须这样做(到现在,对一些读者来说,这可能与祖父的悖论相似,但它们是不同的)。