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上個月是量子力學的“多世界”解釋提出 50 週年，在該理論中，平行宇宙不斷從我們所經歷的宇宙中分支出來，其中發生著不同的事件。“多世界”解釋與尼爾斯·玻爾倡導的哥本哈根解釋競爭，在哥本哈根解釋中，當觀察到一個系統時，該系統的量子態經常會突然改變（“波函式坍縮”）。一個結果被觀察到發生，並且根據哥本哈根解釋，預測其他可能性的量子態部分會簡單地消失。“多世界”理論認為，其他部分仍然存在，只是不在我們的分支中。
在未來的一期中，我們將刊登記者彼得·伯恩撰寫的關於最初“多世界”論文的作者——休·艾弗雷特三世的文章，包括一些關於 1957 年發表前後事件的鮮為人知的歷史。幾周前，彼得在牛津參加了關於“多世界”理論的會議，他發給我以下報告在這裡釋出。（我希望我早點想到邀請他這樣做。不，等等——我希望這是我確實早點想到要這樣做的宇宙分支！）
— 格雷厄姆·P·柯林斯
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牛津的平行世界
作者：彼得·伯恩
7 月中旬，在陰雨連綿的英國，一群哲學家和物理學家舉行了為期三天的會議，熱烈討論了一個關於多個宇宙存在的理論。辯論的起因是“艾弗雷特@五十”會議，該會議由基礎問題研究所贊助，並由牛津大學哲學系在牛津邏輯巷附近的一棟大樓中主辦。大多數與會者理所當然地認為，從 20 世紀 30 年代到現在一直主導量子物理哲學的哥本哈根量子力學解釋，沒有充分描述原子現實的持續演變，因為它任意地將量子領域和“經典”領域相互分離。
為了改進哥本哈根解釋，三十多位學者在如何談論一個完全量子力學（非哥本哈根）宇宙的最佳方式上存在分歧。有些人認為它是“艾弗雷特式的”，即由大量但不確定的分支自主“世界”組成的“多元宇宙”，其中發生了一切物理上可能發生的事情。其他人，包括“玻姆派”，則認為只有一個宇宙，並且機率的概念只允許某些事情發生，而不是所有事情都發生。不管怎樣，五十年前，除了在貝德拉姆瘋人院裡，很難想象會發生這場辯論。
1957 年 7 月，《現代物理評論》發表了普林斯頓大學學生休·艾弗雷特三世的博士論文的節選。艾弗雷特認為，從字面上理解量子力學的數學，他已經解決了“測量問題”，即如何從量子不確定性中產生確定的經典現實的問題。但至少可以說，他對這個問題的解決方案具有挑戰性。癥結不在於他的邏輯或數學，而在於它在某種意義上（因此得名“多世界”理論）指向所有可能性的實現。它假設每個人都在不斷“分裂”成自己的不相互溝通的副本，以及她周圍的直接環境。艾弗雷特這個獨特的理論花費了半個世紀的時間才成為主流學者嚴肅的科學和哲學關注的主題。
在會議上，最強烈的“艾弗雷特派”是牛津大學量子計算中心的物理學家戴維·多伊奇。多伊奇斷言，人們浪費了幾十年的時間來辯論哥本哈根解釋是否有意義，因為“只有艾弗雷特的理論才是認真對待量子力學”。牛津大學的會議組織者西蒙·桑德斯和大衛·華萊士也加入了這一分析；他們都廣泛撰寫了關於如何在艾弗雷特多元宇宙中處理不確定性的文章，其中所有結果都得以實現。
保留機率（以玻恩規則的形式）對於接受艾弗雷特方法至關重要。玻恩規則定義瞭如何確定當觀察一個處於特定量子態的系統時，我們將看到各種結果的機率。例如，它可能表明我們有 99% 的機會在位置 A 看到電子，只有 1% 的機會在位置 B 看到電子。但是，當每個結果都有一個宇宙分支發生時，位置 A 比位置 B 的可能性高 99 倍意味著什麼？我們對量子力學數學的掌握取決於能否將機率測度分配給發生在我們所經歷的宇宙內部的事件，以及我們看不到的宇宙內部的事件！（在這個包含大量但不確定的分裂自我的計劃中，究竟“我們”是誰是一個與機率問題相關的本體論問題。）
西倫敦大學的韋恩·C·邁沃爾德和羅格斯大學的希拉里·格里夫斯做了一個演講，支援多伊奇、桑德斯和華萊士之前的研究，勾勒了一種“決策論”統計方法，該方法旨在在整個艾弗雷特多元宇宙中保留玻恩規則，即機率。哥倫比亞大學的大衛·Z·艾伯特反對這一論點：“除非未來的某些事件是不確定的，否則談論這個或那個未來事件的機率似乎沒有任何意義，而在任何與艾弗雷特式圖景一致的情況下，似乎都沒有這種不確定性的空間。”艾伯特批評艾弗雷特派試圖證明他們的理論允許玻恩規則發揮作用，假設相信艾弗雷特理論是真實的（他們應該展示不信者如何才能相信它是真實的）。艾伯特同情最初由路易斯·德布羅意和大衛·玻姆提出的量子力學的“導波”或“非定域隱變數”解釋，他認為艾弗雷特派對機率的解釋充其量是解釋我們的投注行為，這作為對物理證據的解釋是“徹頭徹尾的瘋狂”。
羅格斯大學的蒂姆·莫德林也是玻姆派的仰慕者。他批評艾弗雷特派不能將他們的抽象理論與經驗世界聯絡起來，並且未能提供機率證據。馬里蘭大學的傑弗裡·巴布和耶路撒冷希伯來大學的伊塔瑪·皮托夫斯基攻擊艾弗雷特派和玻姆派“教條”，認為測量問題有解決方案。加利福尼亞大學聖塔芭芭拉分校的詹姆斯·哈特爾成功地在競爭派系之間開闢了一個意識形態空間。他說，現代宇宙學家欠艾弗雷特一個人情，因為他認為一個封閉的宇宙可以用一個單一的波函式來描述。
在一次非常生動的談話中，牛津大學的形而上學家約翰·霍索恩強烈批評艾弗雷特解釋“模糊”且“沒有解釋力”。在情緒激動的回應中，明尼蘇達大學的艾弗雷特擁護者米歇爾·揚森驚呼：“科學不是形而上學！”
這場辯論雖然醞釀了五十年，但才剛剛開始變得激烈。它將於 9 月 21 日至 24 日在加拿大滑鐵盧的佩裡米特研究所繼續進行。在牛津，哲學家的人數多於物理學家，而佩裡米特會議的比例將顛倒過來。許多火花將會飛濺。
由彼得·伯恩釋出