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我們已經厭倦了光子究竟通過了哪條狹縫這樣的問題，管它通過了哪條，這和我們又有什麼關係呢？一個小小的光子是如此不起眼，它的世界和我們的世界相去天壤，根本無法聯繫在一起。在大多數情況下，我們甚至根本沒法看見單個的光子（有人做過實驗，肉眼看見單個光子是有可能的，但機率極低，而且它的波長必須嚴格地落在視網膜杆狀細胞最敏感的那個波段），在這樣的情況下，大眾對於探究單個光子究竟是「幽靈」還是「實在」無疑持有無所謂的態度，甚至覺得這是一種杞人憂天的探索。

關鍵是，雖然對於單個粒子來說要等上如此漫長的時間才能迎來一次自發過程，可是對於一個宏觀系統來說可就未必了。拿薛定諤那只可憐的貓來說，一隻貓由大約10²⁷個粒子組成，雖然每個粒子平均要等上幾億年才有一次自發定域，但對象貓這樣大的系統，每秒必定有成千上萬的粒子經歷了這種過程。

我們已經聽取了足夠多耐心而不厭其煩的解釋：貓的確又死又活，只不過在我們觀測的時候「坍縮」了；有兩隻貓，它們在一個宇宙中活著，在另一個宇宙中死去；貓從未又死又活，它的死活由看不見的隱變數決定；單個貓的死活是無意義的事件，我們只能描述無窮只貓組成的「全集」……諸如此類的答案。也許你已經對其中的某一種感到滿意，但仍有許多人並不知足：一定還有更好，更可靠的答案。為了得到它，我們仍然需要不斷地去追尋，去開拓新的道路，哪怕那裡本來是荒蕪一片，荊棘叢生。畢竟世上本沒有路，走的人多了才成為路。

GRW還拋棄了能量守恆（當然，按照相對論，其實是質能守恆）。自發的坍縮使得這樣的守恆實際上不成立，但破壞是那樣微小，所需等待的時間是那樣漫長，使得人們根本不注意到它。拋棄能量守恆在許多人看來是無法容忍的行為。我們還記得，當年玻爾的BKShttps://www.hetubook.com.com理論遭到了愛因斯坦和泡利多麼嚴厲的抨擊。

真正引起人們擔憂的，還是那個當初因為薛定諤而落下的後遺症：從微觀到宏觀的轉換。如果光子又是粒子又是波，那麼貓為什麼不是又死而又活著？如果電子同時又在這裡又在那裡，那麼為什麼桌子安穩地呆在它原來的地方，沒有擴散到整間屋子中去？如果量子效應的基本屬性是疊加，為什麼日常世界中不存在這樣的疊加，或者，我們為什麼從未見過這種情況？

一九八六年七月十五日，我們提到的那三位科學家在《物理評論》雜誌上發表了一篇論文，題為《微觀和宏觀系統的統一動力學》（Unified dynamics for microscopic and macroscopic systems），從而開創了GRW理論。GRW的主要假定是，任何系統，不管是微觀還是宏觀的，都不可能在嚴格的意義上孤立，也就是和外界毫不相干。它們總是和環境發生著種種交流，為一些隨機（stochastic）的過程所影響，這些隨機的物理過程——不管它們實質上到底是什麼——會隨機地造成某些微觀系統，比如一個電子的位置，從一個彌漫的疊加狀態變為在空間中比較精確的定域（實際上就是哥本哈根口中的「坍縮」），儘管對於單個粒子來說，這種過程發生的可能性是如此之低——按照他們原本的估計，平均要等上10¹⁵秒，也就是近十億年才會發生一次。所以從整體上看，微觀系統基本上處於疊加狀態是不假的，但這種定域過程的確偶爾發生，我們把這稱為一個「自發的定域過程」（spontaneous localization）。GRW有時候也稱為「自發定域理論」。

Roland Omnes後來提到，Ghirardi在私人的談話中承認了這一困hetubook.com.com難。但他爭辯說，就算在光子使銀離子感光這一過程中牽涉到的粒子數目不足以使系統足夠快地完成自發定域，我們誰都無法意識到這一點！如果作為觀測者的我們不去觀測這個實驗的結果，誰知道呢，說不定光子真的需要等上一年來得到精確的位置。可是一旦我們去觀察實驗結果，這就把我們自己的大腦也牽涉進整個系統中來了。關鍵是，我們的大腦足夠「大」（有沒有意識倒不重要），足夠大的物體便使得光子迅速地得到了一個相對精確的定位！

但是，GRW自身也仍然面臨著嚴重的困難，這條大道並不是那樣順暢的。他們的論文發表當年，海德堡大學的E. Joos就向《物理評論》遞交了關於這個理論的評論，而這個評論也在次年發表，對GRW提出了置疑。自那時起，對GRW的疑問聲一直很大，雖然有的人非常喜歡它，但是從未在物理學家中變成主流。懷疑的理由有許多是相當技術化的，對於我們史話的讀者，我只想在最膚淺的層次上稍微提一些。

這個思路的最初設想可以回溯到七十年代的Philip Pearle：哥本哈根派的人物無疑是偉大和有洞見的，但他們始終沒能給出「坍縮」這一物理過程的機制，而且對於「觀測者」的主觀依賴也太重了些，最後搞出一個無法收拾的「意識」不說，還有墮落為唯心論的嫌疑。是否能夠略微修改薛定諤方程，使它可以對「坍縮」有一個讓人滿意的解釋呢？

Ghirardi等人把薛定諤方程換成了所謂的密度矩陣方程，然後做了複雜的計算，看看這樣的自發定域過程會對整個系統造成什麼樣的影響。他們發現，因為整個系統中的粒子實際上都是互相糾纏在一起的，少數幾個粒子的自發定域會非常迅速地影響到整個體系，就像推倒了一塊骨牌然後造成了大規模的多米諾效應。最後的結果是，整個宏觀系統會在極短的時間裡完成一次整體上的自發定域。如果一個粒子平均要花上十億年時間，那麼對於一個含有一摩爾粒子的系統來說（數量級在10²³個），它只要.一微秒就會發生定域，使得自己的位置從彌漫開來變成精確地出現在某個地點。這裡面既不要「觀測者」，也不牽涉到「意識」，它只是基於隨機過程！m.hetubook.com.com

最後，薛定諤方程是線性的，而GRW用密度矩陣方程將它取而代之以後，實際上把整個理論體系變成了非線性的！這實際上會使它作出一些和標準量子論不同的預言，而它們可以用實驗來檢驗（只要我們的技術手段更加精確一些）！可是，標準量子論在實踐中是如此成功，它的輝煌是如此燦爛，以致任何想和它在實踐上比高低的企圖都顯得前途不太美妙。我們已經目睹了定域隱變數理論的慘死，不知GRW能否有更好的運氣？另一位量子論專家，因斯布魯克大學的Zeilinger（提出GHZ檢驗的那個）在二〇〇〇年為Nature雜誌撰寫的慶祝量子論誕生一百周年的文章中大膽地預測，將來的實驗會進一步證實標準量子論的預言，把非線性的理論排除出去，就像當年排除掉定域隱變數理論一樣。

GRW的計算是完全基於隨機過程的，而並不引入類如「觀測使得波函數坍縮」之類的假設。他們在這裡所假設的「自發」過程，雖然其概念和「坍縮」類似，實際上是指一個粒子的位置從一個非常不精確的分佈變成一個比較精確的分佈，而不是完全確定的位置！換句話說，不管坍縮前還是坍縮後，粒子的位置始終是一種不確定的分佈，必須為統計曲線（高斯鐘形曲線）所描述。所謂坍縮，只不過是它從一個非常矮平的曲線變成一個非常尖銳的曲線罷了。在哥本哈根解釋中，只要一觀測，系統的位置就從不確定變成完全確定了，而GRW雖然不需要「觀測者」，但在它的框架裡面沒有什麼東西是實際上確定的，只有「非常精確」，「比較精確www.hetubook.com.com」，「非常不精確」之類的區別。比如說當我盯著你看的時候，你並沒有一個完全確定的位置，雖然組成你的大部分物質（粒子）都聚集在你所站的那個地方，但真正描述你的還是一個鐘形線（雖然是非常尖銳的鐘形線）！我只能說，「絕大部分的你」在你所站的那個地方，而組成你的另外的那「一小撮」（雖然是極少極少的一小撮）卻仍然彌漫在空間中，充斥著整個屋子，甚至一直延伸到宇宙的盡頭！

OK，我們將來再來為GRW的終極命運而擔心，我們現在只是關心它的生存現狀。GRW保留了類似「坍縮」的概念，試圖在此基礎上解釋微觀到宏觀的轉換。從技術上講它是成功的，避免了「觀測者」的出現，但它沒有解決坍縮理論的基本難題，也就是坍縮本身是什麼樣的機制？再加上我們已經提到的種種困難，使得它並沒有吸引到大部分的物理學家來支持它。不過，GRW不太流行的另一個重要原因，恐怕是很快就出現了另一種解釋，可以做到GRW所能做到的一切。雖然同樣稀奇古怪，但它卻不具備GRW的基本缺點。這就是我們馬上就要去觀光的另一條道路：退相干歷史（Decoherent Histories）。這也是我們的漫長旅途中所重點考察的最後一條道路了。

現在讓我們跟著一些開拓者小心翼翼地去考察一條新闢的道路，和當年揚帆遠航的哥倫布一樣，他們也是義大利人。這些開拓者的名字刻在路口的紀念碑上：Ghirardi，Rimini和Weber，下面是落成日期：一九八六年七月。為了紀念這些先行者，我們順理成章地把這條道路以他們的首字母命名，稱為GRW大道。

還有，如果自發坍縮的時間是和組成系統的粒子數量成反比的，也就是說組成一個系統的粒子越少，其位置精確化所要求的平均時間越長，那麼當我們描述一些非常小的探測裝置時，這個理論的預測似乎就不太妙了。比如要探測一個光子的ｈｔｔps://ｗwｗ.ｈeｔｕｂｏｏk•ｃｏm.ｃom位置，我們不必動用龐大而複雜的儀器，而可以用非常簡單的感光劑來做到。如果好好安排，我們完全可以只用到數十億個粒子（主要是銀離子）來完成這個任務。按照哥本哈根，這無疑也是一次「觀測」，可以立刻使光子的波函數坍縮而得到一個確定的位置，但如果用GRW的方法來計算，這樣小的一個系統必須等上平均差不多一年才會產生一次「自發」的定域。

也就是說，在任何時候，「你」都填滿了整個宇宙，只不過「大部分」的你聚集在某個地方而已。作為一個宏觀物體的好處是，明顯的量子疊加可以在很短的時間內完成自發定域，但這只是意味著大多數粒子聚集到了某個地方，總有一小部分的粒子仍然留在無窮的空間中。單純地從邏輯上講，這也沒什麼不妥，誰知道你是不是真有小到無可覺察的一部分彌漫在空間中呢？但這畢竟違反了常識！如果必定要違反常識，那我們乾脆承認貓又死又活，似乎也不見得糟糕多少。

推而廣之，因為我們長著一個大腦袋，所以不管我們看什麼，都不會出現位置模糊的量子現象。要是我們拿複雜的儀器去測量，那麼當然，測量的時候物件就馬上變得精確了。即使儀器非常簡單細小，測量以後物件仍有可能保持在模糊狀態，它也會在我們觀測結果時因為擁有眾多粒子的「大腦」的介入而迅速定域。我們是註定無法直接感覺到任何量子效應了，不知道一個足夠小的病毒能否爭取到足夠長的時間來感覺到「光子又在這裡又在那裡」的奇妙景象（如果它能夠感覺的話！）？

如果真的是這樣，那麼當決定薛定諤貓的生死的那一刻來臨時，它的確經歷了死／活的疊加！只不過這種疊加只維持了非常短，非常短的時間，然後馬上「自發地」精確化，變成了日常意義上的，單純的非死即活。因為時間很短，我們沒法感覺到這一疊加過程！這聽上去的確不錯，我們有了一個統一的理論，可以一視同仁地解釋微觀上的量子疊加和宏觀上物體的不可疊加性。