量子理论中的“意义”（二） (4-3)

{（猫死+猫活；尚未观察；宇宙）}→{（猫死/看到猫死）+（猫活/看到猫活）；宇宙）}→{（猫死/看到猫死/宇宙1）+（猫活/看到猫活/宇宙2）}

这样一来，整个宇宙的叠加态们都会不可避免地与观察者的状态纠缠在一起。宇宙态1与死猫和看到死猫的记忆在一起，宇宙态2和活猫以及看到活猫的记忆在一起。它们就构成了宇宙波函数的两个分支。

从数学上讲，每一个分支，就是宇宙波函数在极高维度的希尔伯特空间中的一个侧面。我们用一种形象的方式，分别定义这些侧面“世界1”和“世界2”。那么，由于观察者与外界的相互作用，整个宇宙的叠加态就分成了两组：世界1和世界2。所有的这些侧面在一起，就构成了量子态的整体的立体结构。这个“立体的”波函数浑然一体，不分你我。

在高维希尔伯特空间中，数学上可以证明，任意的两个“世界”之间，存在任何重叠的可能性趋近于零。也就是说，从一个“世界”不可能感受到另一个“世界”任何存在。所以说，多世界理论中，不同的宇宙分支互相平行无涉，这一点非常合理地从数学形式上就得到了，毫不奇怪。奇怪的是另一个问题，“偏好基问题”。

如果我们认为量子力学就是由希尔伯特空间中的矢量描述的，而不存在预设的经典状态，那么一切叠加方式 – 任意的叠加方式 – 都是等价的，我们可以用任意的基底来完成对普适波函数的描述。例如说，一个“活猫”的状态，可以看做是“死猫+活猫”和“死猫-活猫”两个猫态的叠加，而后两种猫态与“活猫”和“死猫”态完全等价。

宇宙波函数是一个存在在极高维度希尔伯特空间中的矢量，我们可以做一个类比，把它看做是一粒骰子。骰子的每一个面就是一个确定的经典“世界”。我们只能观察到这个骰子在一个低维空间的一个投影，但是这个骰子是一种立体结构，它可以从任意角度上投影，只有在某些特定的角度，我们才能观察到一个确定的面，而在无数其它角度上，我们会看到多个面的叠加。现在问题是，希尔伯特空间中并没有规定这个骰子的每一个面的角度是特殊的 – 事实上，我们可以从任意角度观察它。而几乎不可能观察到一个确定的面，而更可能同时看到多个面。

每一个那么，为何那些经典的“角度”，也就是基底（basis） – 诸如确定的位置等等又是如何是在宏观世界中变得如此特殊？为何我们看不到那些任意的叠加态？我们观察到的，只有一个经典世界。为何我们不会同时看到猫的死和活？多世界如何使理论预言和我们的经验相一致起来？

这个问题在哥本哈根诠释中，并非一个问题，因为它在预设了量子-经典边界的时候，就已经预设了一组特殊的经典态的优越性了。经典的“偏好基”是一个理论的预设前提。然而多世界理论的目标就是要取消这个量子经典边界，它就必然面临这个问题。

此外，在多世界理论中，只有幺正演化一种演化规则，因而就不存在某种过程使得叠加态“坍缩”成确定态。也就是说所有可能发生的事件都发生了。无数版本的“我”见证了每个可能事件的发生。那么，我们不可避免地要谈论哪一个“我”才是“我自己”的问题。无数个“我”在每个“世界”中存在，每一个“我”都会有一个自我意识。因而我们就逃避不了“多意识”的讨论，这就形成了多世界理论的一个分支，称为“多意识理论”（Many minds interpretation）。

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