平行宇宙

平行宇宙（英文名：Parallel Universes），又称多重宇宙（Multiverse），是物理学中一个尚未得到实验证实的假说。根据该假说，在人类所处的宇宙之外，可能存在多个不同的宇宙。这些宇宙可能拥有不同的物理定律、常数、初始条件，甚至是维度结构。平行宇宙的概念在宇宙学、量子力学、哲学和科幻文学等多个领域都有广泛涉及。

“Multiverse”一词最早由美国哲学家与心理学家威廉·詹姆士（William James）于1895年提出。20世纪20年代后期，玻尔（Bohr）和海森堡（Heisenberg）在哥本哈根解释中提出，宏观物体中未观察到叠加态是因为测量时它们发生了坍缩。然而，休·埃弗雷特（Hugh Everett）在论文中提出了叠加态确实影响世界的观点，认为宇宙可以分裂成并行共存的“多重世界”，且不会发生坍缩，宇宙中的每一个事物都遵循薛定谔方程给出的波动力学方式运动。

美国宇宙学家泰格马克（Tegmark）在2003年《科学美国人》上发表的《Parallel Universes》一文中，将平行宇宙分为四类：

第一类宇宙：与我们的宇宙在物理常数上保持一致，但由于粒子的排列方式不同，可能存在于可观测宇宙之外。

第二类宇宙：在物理定律上与我们的宇宙相似，但基本物理常数有所区别。这些宇宙可能具有不同的维度和粒子含量。

第三类宇宙：基于量子理论，认为每个量子事件的可能结果都会在不同的宇宙中发生。这类宇宙属于量子多重世界范畴。

第四类宇宙：具有与我们宇宙不同的基本物理定律，其物理定律可能通过M理论来描述，代表了理论上所有可能的宇宙类型。

二十世纪的研究：

量子理论自诞生以来取得了巨大成就，但物理学家们始终对其逻辑自洽性表示不满。例如，薛定谔方程解释了原子行为，但无法解释宏观物体的叠加态。1920年代后期，玻尔和海森堡提出叠加态在测量时坍缩的观点，而埃弗雷特则提出了多重世界的概念，认为宇宙分裂成多个平行的世界。

平行宇宙

1950年代开始，以美国物理学家大卫·波姆（David Bohm）为代表，试图发展出一套自洽的量子理论，提出了“隐变量”解释。1970年代，德国海德堡大学的物理学家迪特·泽赫（Dieter Zeh）发展出退相干理论，后由美国拉斯·阿拉莫斯国家实验室的物理学家沃奇克·祖瑞克（Wojciech Zurek）扩展，认为量子系统与其周围环境的相互作用使其趋向于“退相干”。

二十一世纪的研究：

2003年，泰格马克发表《平行宇宙》一文，是目前平行宇宙论较为完整的论述，将平行宇宙分为四类。2010年，斯蒂芬·菲尼（Feeney Stephen M）等科学家分析了威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）的数据，声称发现了宇宙在遥远的过去与其他平行宇宙相撞的证据，但后续更彻底的分析并未发现具有统计学意义的证据。

高维空间：广义相对论描述的宇宙学尺度上，可能存在额外的维度。人类通常所指的宇宙可能嵌在一个更大的五维空间中，每个宇宙都是一个独立的四维气泡。

弦理论与M理论：弦理论试图将量子力学和广义相对论结合成“万有理论”，认为所有构成物质或传递力的粒子都源自于微小的弦的振动。M理论则统一了五种十维弦理论，具有11个维度。

量子平行宇宙：量子物理中的多宇宙诠释认为，每次微观世界发生概率过程时，宇宙都会产生不同演化过程的分支。

大反弹理论：该理论认为宇宙在诞生过程中可能经历过反复的膨胀和收缩，从一个状态切换为另一个状态，却始终没有发生彻底的坍缩。

泡沫宇宙理论：该理论认为可能存在许多“泡沫宇宙”，每个泡沫宇宙都代表一次宇宙大爆炸，构成了宇宙的整体。

科学争议：许多科学家对多重宇宙论持驳斥态度，认为该理论既不能帮助计算出不同类型宇宙存在的概率，也不能对可能的实验结果做出任何预测。

哲学争议：哲学家菲利普·戈夫（Philip Goff）认为，用多元宇宙来解释宇宙明显的微调是逆赌徒谬误的一个例子。2020年，天体物理学家伊森·西格尔（Ethan Siegel）在《福布斯》博客文章中表达了批评，认为根据现有的科学证据，平行宇宙暂时只能是科幻小说中的梦想。

尽管平行宇宙理论饱受争议，但科学家们仍在不断探索和验证。有科学家认为，在不久的将来，只要打破平行宇宙理论的瓶颈，人类就可以实现时间旅行和空间旅行。然而，也有可能科学家们最终证明并不存在平行宇宙。无论如何，平行宇宙理论都为我们提供了一个思考宇宙本质的新视角。