• 宇宙迷宮│時間旅行與「平行宇宙」(李偉才)
  • 2020-10-24    

  • 宇宙迷宮│時間旅行與「平行宇宙」(李偉才)

 

多個星期以來,筆者借《天能》(Tenet,倒轉來諗也一樣的戲名)這部科幻大片,介紹了「時間旅行」背後的種種有趣意念。

去年(2019)上映的另一部更大規模(特別以演員陣容來看)的科幻電影,其實也採用了同樣的意念。熱愛荷里活「超級英雄電影」(super-heroes movies)的朋友,當然知道我說的是《復仇者聯盟4:終局之戰》(Avengers - Endgame)。

電影中,各路超級英雄為了阻止超級歹角魁隆(Thanos)的「滅世」計劃,嘗試回到過去改變歷史。編劇為了解決其間涉及的「時間悖論」,採取了一種叫「平行宇宙」(parallel universes)的論述。

去年七月,筆者曾經在此對何謂「平行宇宙」作出了扼要的介紹,以下讓我更清晰地重述一下。

量子力學(quantum mechanics)中有著名的「薛定諤的貓」(Schrodinger’s Cat)這個思想實驗。假設一顆放射性原子和一隻貓共處一室,而原子在某一特定時間衰變導致毒氣釋放令貓咪死亡的機會是50%,那麼到了這個特定時間,貓是生還是死呢?按照量子力學的「哥本哈根詮釋」(Copenhagen interpretation),「或然性」是宇宙的本質,所以那刻的貓是處於「50% 生和50% 死」的狀態,除此之外不可能有別的結論。

愛因斯坦畢生也不能接受這個結論。但過去大半個世紀每一項有關的科學進步,都證明愛氏是錯的。

且慢!當我們一打開密室的門,不也立刻知道貓是生還是死,又豈會出現「半生不死」的情況呢?不錯,「觀測」在「哥本哈根詮釋」中具有舉足輕重的地位,因為它會將「原子衰變將貓殺死」的或然率一是變成100%(貓死了),一是變成0%(貓沒有死),亦即「觀測」會把現實「定型」。

由於「觀測令現實定型」的論述令不少人難以下嚥,美國科學家艾弗萊特(Hugh Everett III)便於1957年提出了另一套觀點,那便是我們開門進行觀測時,不是令現實「定型」,而是令現實「分岔」(bifurcate)!也就是說,我們開門見到死貓的話,便會立即出現一個「平行宇宙」,而那裡的人開門見到的是隻活貓;相反,如果我們開門看見活貓,會出現一個平行宇宙,那兒的人開門見到的是死貓。這個就是著名的量子力學「多元宇宙詮釋」(Many-worlds Interpretation of Quantum Mechanics)。

一個生活化的例子是,你買六合彩時填好了一組數字,但最後心血來潮將其中一個改了,而今天開彩時發覺,如果沒有修改便中了值幾千萬元的頭獎。「多元宇宙」理論就是告訴你,在另一個「平行宇宙」中,你是沒有改動而真的中了幾千萬!(如果那算是一種安慰的話…)簡單來說,就是現實中每一個「可能性」都會產生一個新的宇宙。

這個詮釋邏輯上自圓其說,卻是永遠無法證實,也永遠無法被推翻。為什麼?因為原則上,「平行宇宙」之間是完全「因果隔絕」(causally disjoint)而互不相干的。這就像兩條平行線永遠不會相遇一樣。

這便把我們帶回眾多採用這種「理論」的科幻小說和電影中去。為了劇情的需要,無論是1985年的《回到未來》、上述的《復仇者聯盟4》還是最近上映的《天能》,都明顯地違反了這個「不相干」的原則。當然,要是嚴格遵守這個原則的話,也就無戲可做啦!

李偉才

科普達人

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