大量的星系(在那时的标准来看就相当于平行宇宙)还是只有一个。考虑到现在的研究已经转移到其他星系团、超星系团,甚至哈勃体积,再来看这场争论,不过是茶杯中掀起的一场风暴罢了。事后来看,无论是夏普利一柯蒂斯争论还是埃弗雷特争论,这些争论的产生无疑都是离奇的,反映了我们对扩展视界的本能抗拒。
一个普遍的反对意见就是,不断的分叉会使宇宙的数目随时间以指数方式增长。然而,宇宙数目n也很可能保持常数。这里“宇宙”数目n,是指在一个给定时刻,以青蛙视角来看(以鸟的视角来看当然只有一个)不可区分的宇宙数目,也就是,宏观上不同的哈勃体积。虽然明显存在大量的宇宙(诸如行星运动到随机的新位置,和某人结婚等),但可以肯定n是有限的——即使我们迂腐地在量子水平上区分出哈勃体积,过分谨慎的结果是,在108开温度以下也“只”有10^(10^115)个。从鸟的视角看到的波函数平滑幺正的演化,在一个观察者的青蛙视角看来,相当于不停播放这n个经典宇宙快照的幻灯片。现在你处于宇宙a——你正在读这句话的宇宙。现在你处于宇宙b——你正在阅读另一句话的宇宙里。不同的是,宇宙b存在一个与宇宙a一模一样的观测者,仅多了几秒钟额外的记忆。在图1.5中,我们的观察者先处于左边那张画板所描述的宇宙中,但现在平滑的接入两个不同的宇宙,就像刚才的b接上a,无论在两个中哪一个宇宙中,她都不会意识到另一个的存在。想象画出一系列分立的点,每点对应一个可能的宇宙,再用箭头标出以青蛙视角来看,这些点是怎样连在一起的。每个点可以只指向唯一一个点,或者指向好几个点。同样,好几个点也可以指向同一个点,因为可以有很多方法达到同一个结果。所以第3层平行宇宙不仅包含分裂的分支,还同样包含合并的分支(图1.6)。
图1.6
遍历性意味着,第三层平行宇宙的量子态在空间平移下是不变的,和时间平移一样,是一个幺正操作。如果在时间平移下也是不变的(可以通过这样实现:构建一组无限多量子态的叠加,其中每个态是同一量子态的不同时间平移态,这样不同的时间发生的大爆炸就在不同的量子分支中),那么宇宙数目就会自动保持常数。所有可能的宇宙快照在每时每刻都存在,而时间的推移不过是观看者眼中的景象——这是在科幻小说《排列城》(permutationcity)中提出的想法,而后被多伊奇(deutsch)、巴布尔(barbour)等人发展了。
两种世界观
经典力学如何从量子力学中涌现出来,有关这个问题的争论仍在继续,退相干的发现表明,这远比让普朗克常数h趋于零更为复杂。而就像图1.7所揭示的那样,这还只是巨大疑团中的一个小问题。确实,关于量子力学解释的无止境争论——甚至更广泛的关于平行宇宙的课题——在某种意义上都只是冰山一角。
图1.7