世界線收束理論

世界線收束理論

其次,世界會阻礙一切影響結果的行為,這就是世界線的收束。 這也是之前提到過的,SG中的世界線指的是宇宙整體的世界線。 所以,世界線收束理論這一假說仍然只是幫助我們更好的了解SG的劇情而服務。

​收束的猜想

來自於5pb和N+合作的動漫作品steins;gate中的理論。雖然在此之前這種類似的猜想已經提出,但是SG用其人物視角無疑給我們做了一個中端的普及。其理論基礎建立在相對論,量子力學,M理論之混合上。

坍塌-再構建的宇宙論-結構模型圖 坍塌-再構建的宇宙論-結構模型圖

需要注意的是,因為“觀測者”的存在,導致SG中的不同世界線處於構建-坍塌-再構建的狀態,即單一宇宙論,而非平行宇宙論。這也是因果律的融解一章中,牧瀨紅莉犧為了讓男主角下決心放棄自己,所迴避的問題。她並不會在另一個平行世界活下去。這也顯得這種抉擇異常悲壯。
這種單一宇宙是類似於粒子的量子疊加態,存在著“無限的可能性”。
所謂收束,即世界線通向共同的結果。一個世界,無數個可能性分支(世界線),把SG世界中的世界系統看做量子系統的量子糾纏態,這裡以世界線糾纏態來指代,無數的可能性世界線糾纏在一起構成了世界線收束範圍,無數的世界線收束範圍構成了更大的世界線收束範圍,類似於1-2-4-8-16-32-16-8-4-2-1這樣的紡錘形結構。而具體到糾纏態中的世界的表現狀態,這是由觀測者決定的事情。
以下是對命運石之門中世界線收束理論的概括:
首先,收束是在已經完成某個重要的分歧點之後,為了達到必須的未來,才會發動。
其次,世界會阻礙一切影響結果的行為,這就是世界線的收束。身為“結果”的事件一定會發生。
再次,因果律決定收束的優先權。
最後,收束的表現形式不限,這是自然(神)的法則,一切法則內的觸發事件都會幹涉收束。【耶?真由喜的懷表又停了哎・・・】

世界線概念​

世界線(World line)是美國物理學家阿爾伯特・愛因斯坦於其1905年論文《論動體的電動力學》中提及的概念。他將時間和空間合稱為四維時空,粒子在四維時空中的運動軌跡即為世界線。一切物體都由粒子構成,如果我們能夠描述粒子在任何時刻的位置,我們就描述了物體的全部“歷史”。想像一個由空間的三維加上時間的一維共同構成的四維空間。由於一個粒子在任何時刻只能處於一個特定的位置,它的全部“歷史”在這個四維空間中是一條連續的曲線,這就是“世界線”。一個物體的世界線是構成它的所有粒子的世界線的集合。

世界線構成

不僅粒子的歷史可以構成世界線,一些人為定義的“東西”的歷史也可以構成世界線,比如說影子和光斑。這些點雖然不是真正的粒子,但它們是由真實的粒子來決定的,因此它們的“歷史”也構成世界線。這也是全息宇宙論思維所利用的一個突破口。從傳統理論上講,任何物體都有自己的世界線。而在動漫命運石之門中,特定指整個宇宙的世界線。

世界線變動

當然,“世界線”並不能禁止我們回到過去,如果能夠造出時間機器,我們還是能夠回到過去的,但即使我們能自由地穿梭時空,也只能沿著既定的軌跡。還有一種說法是,當我們回到過去,為了避免時間悖論的產生,我們有可能成為過去歷史的旁觀者,對過去發生的一切,我們只能觀看,而無法干預。但是這些僅僅是猜測而已。
如果有關“世界線”的命題成立,那么,所有有關時間機器和時間旅行的因果反常的討論,就只能作為有趣的科幻小說或自相矛盾的廢話,必須從嚴肅的物理學研究中排除掉了。
霍金也提出過類似的時間保護理論。但並非如我們想的外祖父悖論那樣淺顯。事實上,大多數科普愛好者都知道用M理論|平行時空理論來解釋這個悖論。這裡不做贅述。
宇宙學家史蒂芬・威廉・霍金(Stephen Hawking)曾經試圖找到一條禁止時間旅行的新物理定律,以證明改變過去是不可能的,他把這一定律稱作“時序保護猜想”(chronology protection conjecture)。不幸的是,在辛勤工作多年後,他未能證明這一原理。事實上,與之相反的是,物理學家們現在已經證明,禁止時間旅行的定律超出了當今數學的範疇。如今,由於沒有物理定律可以否定時間機器的存在,物理學家們不得不慎之又慎地對待時間機器存在的可能性。
由於時間不是自變數,而是因變數,它是隨宇宙的變化而變化。所以在科幻作品中,事件的變化一定會引起世界線的變化。我們在這裡需要看一下SG中,為什麼刪除在Echelon資料庫里的那封D-mail世界線就變動了。那是“現在的”舉動。不是改變“過去的”舉動。但仍然改變了世界線變動率。這說明了什麼?說明未來是確定的――世界線貫穿過去與未來,導致未來事件的確定性。然後假設擁有時間機器,未來事件與現在發生分歧,世界就會被再構造。
綜上,亦可以得知,目前為止,世界線收束理論無法證明,亦無法證偽。

薛丁格的助手

仍然是因為觀測者的存在,一個事件只有一個確定性結果,但結果取決於觀測結果。同一事件疊加的可能性有無數種,但形成確定結果的只有一種。
在這裡提一下喜聞樂見、大快人心的“薛丁格的貓”這個經典哥本哈根詮釋。觀測決定貓的死與活,在觀測前貓將一直處於生與死的疊加態。因為我們不知道未來,所以貓的死活這一結果一定會收束。
那為什麼助手可以通過觀測為“活下來”這個結果通往“steins;gate”這一世界線?因為活下來這一結果作為改變了世界線的原因。這一事件在因果律上是優先的,事件決定世界線而非世界線決定事件――這僅僅是建立在reading steiner這一能力使倫太郎具備了上帝視角這一前提下才能實現的。誤以為紅莉犧死去的倫太郎所傳送的D-mail這一事實完美的被收束了,助手死去和活著的分歧並不存在。時序保護干涉也就沒有觸發。這也是之前提到過的,SG中的世界線指的是宇宙整體的世界線。
但是這又和薛丁格的貓不一致。在觀測者視角下不存在不確定原理,普朗克常數的影響因素不在在考慮範圍中。或者不如說,在觀測者角度下,傳統的因果律才是運作規則。

主觀或是客觀?人擇原理還是宿命論?

觀測者的人擇性在於:世界之所以是這個樣子,是因為我們觀測到它是這個樣子。
在觀測作用過程中,發生了從“可能”到“現實”的轉變。如果想描述一個原子事件中發生了什麼,我們必須認識到,“發生”一詞只能套用於觀測,而不能套用於兩次觀測之間的事態。它只適用於觀測的物理行為,而不適用於觀測的心理行為,而我們可以說,只有當對象與測量儀器從而也與世界的其餘部分發生了相互作用時,從“可能”到“現實”的轉變才會發生;它與觀測者用心智來記錄結果的行為是沒有聯繫的。然而,幾率函式中的不連續變化是與記錄的行為一同發生的,因為正是在記錄的一瞬間我們知識的不連續變化在幾率函式的不連續變化中有了它的映象。
那么,我們對世界,特別是原子世界的客觀描述最終能達到什麼樣的程度呢,在經典物理學中,科學是從信仰開始的――或者人們應該說是從幻想開始的?――這就是相信我們能夠描述世界,或者至少能夠描述世界的某些部分,而絲毫不用牽涉到我們自己。這在很大程度上是實際可能做到的。我們知道倫敦這個城市存在著,不管看到它與否。可以說,經典物理學正是那種理想化情形,在這種理想化情形中我們能夠談論世界的某些部分,而絲毫不涉及我們自己,它的成功把對世界的客觀描述引導到普遍的理想化。客觀性變成評定任何科學結果的價值時的首要標準。量子論的哥本哈根解釋仍然同意這種理想化嗎?人們或許會說,量子論是儘可能地與這種理想化相一致的。的確,量子論並不包含真正的主觀特徵,它並不引進物理學家的精神作為原子事件的一部分。但是,量子論的出發點是將世界區分為“研究對象”和世界的其餘部分,此外,它還從這樣一個事實出發,這就是至少對於世界的其餘部分,在我們的描述中使用的是經典概念。這種區分是任意的,並且從歷史上看來,是我們的科學方法的直接後果;而經典概念的套用終究是一般人類思想方法的後果。但這已涉及我們自己,這樣,我們的描述就不是完全客觀的了。
量子論的佯謬至今還是科學界的難題。在這樣一個任何科學研究都需要以客觀性為衡量標尺的年代,討論這個問題似乎為時尚早。在哲學上,我們相信真理即是和諧;同樣數學上也有人相信,任何正確的理論都必定有簡潔完美的公式來說明。【你也是厄多斯的信徒嗎?】
這樣,量子論就使我們想起一個古老的格言:當尋找生活中的和諧時,人們決不應當忘記,在生活的戲劇中,我們自己既是演員,又是觀眾。
而世界線收束理論無疑使我們在一定程度上認為冥冥中自有天數。不過現代量子物理是與宿命論相駁的。
在量子理論中微觀粒子是以機率波的形式存在的,其位置及速度都具有無法預測性和不確定性(這個不確定性是由普朗克常數決定的),因此相同的條件也有可能導致不同的結果。而且越是微觀,這種效應就越是顯著。舉例解釋粒子的不確定性:電子就好比是桌球,電勢壘就好比是牆,巨觀世界中球是不可能(準確的說是可能性極小)穿牆而過的,而微觀世界中的電子卻有一定的機率穿過電勢壘,這種現象被稱為隧穿效應,是典型的量子遷躍,而這個遷躍是否發生就完全是一個機率的問題。不確定性會從微觀影響巨觀,因此宿命論並不被量子力學所承認。
可是粒子運動不能被準確測量並不代表粒子沒有精確的運動。
所謂的波粒二象,也是一種物質的基本的規律,有嚴格極微觀規律,其中並沒有存在隨機性。粒子內在規律,也不是單指牛頓經典力學,也包括其他已發現和未發現的規律,但有一個可以肯定的就是,既然是規律,粒子在遵循的過程中必然是極其嚴格的,只是疊加的規律太多並且還有規則來防止其被觀測者觀察到,也因為人類技術水平的不足,造成了表面上的隨機性。
所以,世界線收束理論這一假說仍然只是幫助我們更好的了解SG的劇情而服務。世界的本質,仍然有待我們去不斷探索。

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