如果你经常看科幻电影，你可能会发现最近的科幻电影大都热衷于多重宇宙题材。平行宇宙、多重现实、时间线等概念在电影中经常被提及。
在很多这类题材的电影中，都探讨了“如果所有地方的事情都在同一时间发生，那么单一事件的意义何在？”这个话题。
很明显，多重宇宙的概念已经渗透到流行文化中，但是科学家们认同吗？多重宇宙是基于科学的想象还是毫无根据地胡说八道？
许多物理学家都相信多重宇宙存在：要么是隐藏在黑洞事件视界后面的白洞宇宙，要么是同时存在的像肥皂泡状一样的宇宙。在量子理论中，多世界的假说更为神奇：每种可能性都可能创造一个世界。
实际上，如果我们从科学的角度思考宇宙概念的历史，多重宇宙并不那么奇怪，关于宇宙的概念一直在扩展，人类曾经认为地球是唯一的星球，是我们这个世界的全部，但是现在我们已经知道地球之外还有无数的其他星球，这是一个浩瀚的宇宙。沿着这个思路，我们的宇宙之外还有其他宇宙，这想法也就一点也不奇怪了。
那么，哪个多重宇宙理论最接近真相呢？多重宇宙的某个宇宙中真的会有另一个版本的你我吗？不同宇宙的物理定律都一样吗？
宇宙在“大爆炸”之后经历了快速暴涨
基于暴涨理论中的多重宇宙
这个理论起源于宇宙学，尤其是天文学家发现我们的宇宙正在膨胀之后，暴涨理论更加流行。有人提出，既然我们的宇宙在138亿年前经历了一次暴涨，那么在远离我们宇宙的时空里，同样的暴涨是否也会多次发生？
暴涨理论的基本观点是，我们的宇宙是一个独立演化的时空区域，这个区域以同样的步调和同样的规模向四面八方扩张。如果你时光倒流到我们的宇宙开始暴涨的那一刻，你会发现我们的宇宙来自138亿年前的一个点。
亚当斯是《我们所生活的多重宇宙》的作者，他也在学术期刊《物理报道》上发表了关于这个问题的论文。他认为多重宇宙的其他区域也会有自己的“大爆炸”，然后经历各自的暴涨过程。这意味着它们的暴涨对我们的宇宙没有影响。因此，它们是各自独立的宇宙，所有这些宇宙的集合构成了多重宇宙。
这种多重宇宙理论颇受科幻作品的青睐，但宇宙学逐渐接受这一理论的主要原因是，它不仅可以解决一些持续存在的问题，而且不会破坏我们宇宙现有的物理规律。
用宇宙学、粒子物理学和天体物理学博士后邓鹤凌的话说，“基于暴涨理论的多重宇宙概念能被很多人接受，是因为它能从暴涨理论中自然浮现出来”。
理论物理学家安德烈·林德和亚历克斯·维连金各自的研究都表明，如果真的有暴涨，时空中就可以创造出无数相互隔绝的时空区域。
虽然我们的宇宙在138亿年前结束了暴涨，但邓鹤凌认为，量子效应将在其他时空区域引发新的暴涨，并最终形成一个又一个永不停歇的“永恒暴涨”，产生无数个“不同的宇宙”。
林德进一步设想了这些多重宇宙的构形，并把它们看作是不断膨胀的“泡泡”，这些“泡泡”是在永不停止、毫无规律的暴涨作用下产生并相互远离的。
这些“泡泡宇宙”相互之间有什么区别，也是目前争论的焦点之一。亚当斯认为，这些相互隔绝的时空区域不太可能遵循相同的物理定律。
亚当斯说，在不同的“泡泡宇宙”中，从万有引力常数到宇宙膨胀速率等，一系列物理参数可能都是不同的。
物理定律的不同，意味着很多“泡泡宇宙”无法产生恒星、星系等大尺度天体结构，甚至基本粒子也与我们的宇宙完全不同。
所以这些宇宙很可能不是我们宇宙的复制品，那里可能毫无生机，当然也不必担心会不会出现另一个你我。
弦理论试图把所有基本粒子都看作细微的弦来解释世界
基于弦理论中的多重宇宙
弦理论是物理学家提出的统一量子力学和广义相对论的方案，因为量子力学和广义相对论在很大程度上是互相矛盾的。弦理论的基本观点是，夸克、电子这样的基本粒子，其实都是一根根一维的弦(像橡皮筋一样)，它们之间的唯一区别在于各自的振动频率不同。
弦理论描述了一个“弦图景”，也为多重宇宙提供了一个主流设定，这要归功于弦理论的一个关键要素：为了在数学上自洽，弦理论需要“额外维度”的存在。
这里的额外维度不同于我们在科幻作品中看到的平行时空。实际上，弦理论学家认为，这些额外维度蜷缩在我们熟悉的三维空间中，对于已经在三维空间中演化的人类来说是完全无法察觉的，但正是这些额外维度可以打开一扇“通往”弦理论多重宇宙的大门。
在弦理论中，空间总共有10或11个维度，我们可能需要进入这些额外的维度来发现其他宇宙。
即使上述理论是正确的，我们确实可以通过额外的维度进入到其他宇宙，而这些维度是永远无法被感知和观测到的，因为暴涨会给我们设定一个可探测的宇宙边界，边界外的空间将与我们的宇宙完全隔绝。如果多重宇宙中的各个宇宙是相互隔绝的，那么它们是否存在就无法通过实验来验证。
对此，亚当斯认为，目前所有的“证据”都来自于理论，而不是实验，不幸的是，我们无法通过直接测量来证明或证伪其他宇宙中发生的事情。
对于弦理论多重宇宙来说，完全不可验证其实是一把双刃剑。一方面，无法验证意味着无法证明它们的存在，但另一方面，我们也无法证明它们不存在。
一个黑洞可能形成一个全新的“婴儿宇宙”
多重宇宙是通过黑洞连接的
当大质量恒星耗尽所有核聚变燃料，它将塌缩成黑洞。黑洞是一个特殊的时空区域，被称为事件视界的边界所包围。任何物体一旦越过这个边界将万劫不复，即使是光也无法逃脱黑洞的强大引力。
爱因斯坦的广义相对论告诉我们，质量可以扭曲时空。广义相对论还预言，黑洞中心会有一个奇点，其密度大到会让时空会无限弯曲，在那里物理定律就不起作用了。这种奇怪的奇点是物理学家头疼的问题，但有一种假设认为，奇点可以被消除，代价是用另一个宇宙取代它——因此，多重宇宙出现了。
美国康涅狄格州立大学纽黑文分校的理论物理学家尼科德姆·波普瓦夫斯基说：“奇点不遵守物理规则，因为它无法测量，所以它的存在实际上表明广义相对论仍然存在缺陷。在我的假设中，每个黑洞都会在中心形成一个全新的‘婴儿宇宙’，而这个宇宙位于事件视界的另一边，黑洞实际上就变成了一个‘爱因斯坦-罗森桥’，也就是所谓的虫洞，它连接着’婴儿宇宙‘和黑洞所在的母宇宙。”
根据这个理论，在新的‘婴儿宇宙’看来，母宇宙就是白洞另一边的宇宙。所谓的白洞可以看作是一个“反向黑洞”，任何物体都无法从外部进入白洞区域。
“落入黑洞的物质会出现在另一个宇宙中。过程就像对着圆环吹肥皂泡，”波普瓦夫斯基解释道。“圆环相当于黑洞的事件视界，但只是一维的，而肥皂水是落入黑洞的物质，另一边吹出的肥皂泡表面相当于那个新的宇宙。”
根据波普瓦夫斯基的假设，一个宇宙中可能有数十亿个黑洞，每个黑洞都可以形成一个“婴儿宇宙”。根据研究人员的估算，仅我们的宇宙就可以包含大约40万亿个“婴儿宇宙”。如果是这样，“婴儿宇宙”就太多了。
这些“婴儿宇宙”被母宇宙隐藏在事件视界这个不透光的襁褓中，一旦踏入这个边界，就再也无法回头，同时白洞也无法进入(这目前只是假设，但并不违反广义相对论)。这意味着“婴儿宇宙”和母宇宙必须相互隔离，不能相互交流。
然而，如果有两个黑洞，每个黑洞各自形成一个新的宇宙，那么这两个新的宇宙可能会相互融合，“就像两个黑洞可以融合成一个黑洞一样，”波普瓦夫斯基说。
他接着补充道，这种融合会让“婴儿宇宙”在大尺度空间中呈现出一种不对称性，也就是说，如果我们能够观察到我们的宇宙偏向某个方向，比如某个方向的物质和能量密度更高，这可能意味着我们的宇宙也是与其他宇宙融合而成的。
至于事件视界内是否存在另一个版本的你，波普瓦夫斯基认为可能性很小。“永远不会有‘平行的你’，一个物体只会存在于一个宇宙中，”他强调道。
在量子版本的多世界理论中，必然包含各版本的你我
量子版本的多世界理论
量子力学描述了亚原子世界的物理规律。在量子力学中，没有多重宇宙的概念。取而代之的是所谓的“多世界理论”。平行世界这个怪异的概念和我们之前提到的多重宇宙完全不同，因为它们并不对应某个真实的时空区域。
这一假说最早由美国物理学家休·埃弗里特三世提出，旨在解释一个量子系统如何能够同时处于两种矛盾的状态，即所谓的“叠加态”，以及这些矛盾状态又是如何消失的。
多世界假说对叠加态的解释，可以用薛定谔著名的思想实验——薛定谔的猫来解释。
在这个思想实验中，一只无助的小猫被放在一个密封的箱子里。箱子里还有一瓶致命毒气和少量放射性原子。如果原子衰变，就会触发机关，释放有毒气体。如果把整个实验装置和猫看作一个单一的量子系统，那么“猫死了”或“猫活着”就是这个系统的两种可能状态，分别对应两个波函数。而这两个波函数可以进一步叠加成一个波函数。在这种叠加状态下，猫同时处于“死”和“活”两种状态，也就是说量子力学中这只可怜的小猫既是死的，也是活的。
这种不可思议的状态会一直存在，直到箱子打开，相当于对系统进行了观测。此时波函数会立刻塌缩，叠加态不复存在。猫是死是活就知道了。但是，为什么观测会导致叠加态波函数的塌缩，或者说“退相干”，这仍然是一个未解之谜。
多世界假说完全抛弃了退相干的概念。这种假说认为，打开箱子的行为不仅不会使波函数塌缩，还会导致波函数呈指数增长，最终“吞并”包括观测者在内的整个宇宙。
“在多世界版本的量子力学中，系统的每个状态都是物理上所不同的世界。”美国加州大学欧文分校的科学哲学教授杰弗里·巴雷特解释说。
这意味着，一个吊灯开关就可以创造出无数个世界——开灯瞬间，每个光子穿过每一个可能的路径时，都有一个世界与之对应，远不止没开灯时黑暗的卧室所在的世界。
从这个角度重新审视薛定谔的猫，那么，观测者在打开箱子时，就不再是那只非死即活的猫。而是在观测者打开箱子的那一刻，世界被分裂成了两个。在一个世界里，观测者看到的是猫死了，在另一个世界里，观测者看到的是猫活着。
刚开始的时候，被分裂的世界非常相似，只有微小的差异，但是随着世界的进一步分裂，不同世界之间的差异会越来越大，最后会和初始的世界完全“分道扬镳”。
“不同世界的物体、事件和物理记录是完全不同的。也许在某个世界，埃菲尔铁塔就坐落在洛杉矶，”巴雷特说。“所有这些世界，或者说宇宙，只是整体宇宙的一部分。从我们的分支世界来看，这个整体宇宙和我们感受到的宇宙是一样的。”
至于其他版本的你是否会包含在这些“多世界”中，巴雷特的回答是，必须包含，在量子多世界理论中必须包含。
他解释道，“这是多世界假说解释量子测量难题的基础。”
这些特征使得量子版本的多世界理论成为最符合流行文化的多重宇宙，至少在理论上是这样，因为在量子力学的多世界中，产生无穷个平行的你我不仅是可能，而是必然的。
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