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個思想,從而對量子論的內涵獲取更深的領悟。

按照退相干歷史(DH)的解釋,假如我們把宇宙的歷史分得足夠精細,那麼實際上每時每刻都有許許多多的精粒歷史在〃同時發生〃(相干)。比如沒有觀測時,電子顯然就同時經歷著〃透過左縫〃和〃透過右縫〃兩種歷史。但一般來說,我們對於過分精細的歷史沒有興趣,我們只關心我們所能觀測到的粗粒歷史的情況。因為互相脫散(退相干)的緣故,這些歷史之間失去了聯絡,只有一種能夠被我們感覺到。

按照歷史顆粒的粗細,我們可以建立一棵〃歷史樹〃。還是拿我們的量子聯賽來說,一個球隊在聯賽中的歷史,最粗可以分到什麼程度呢?也許我們可以把它僅僅分成兩種:〃得到聯賽冠軍〃和〃沒有得到聯賽冠軍〃。在這個極粗的層面上,我們只具體關心有否獲得冠軍,別的一概不理,它們都將在計算中被加遍。但是我們也可以繼續〃精確〃下去,比如在〃得到冠軍〃這個分支上,還可以繼續按照勝率再區分成〃奪冠並且勝率超過50%〃和〃奪冠但勝率不超過50%〃兩個分支。類似地我們可以一直分下去,具體到總共獲勝了幾場,具體到每場的勝負……一直具體到每場的詳細比分為止。當然在現實中我們仍可以繼續〃精粒化〃,具體到誰進了球,球場來了多少觀眾,其中多少人穿了紅衣服,球場一共長了幾根草之類。但在這裡我們假設,一場球最詳細的資訊就是具體的比分,沒有更加詳細的了。這樣一來,我們的歷史樹分到具體的比分就無法再繼續分下去,這最底下的一層就是〃樹葉〃,也稱為〃最精粒歷史〃(maximally fine…grained histories)。

對於兩片樹葉來講,它們通常是互相相干的。我們無法明確地區分1:0獲勝和2:0獲勝這兩種歷史,因此也無法用傳統的機率去計算它們。但我們可以透過適當的粗粒化來構建符合常識的那些歷史,比如我們可以區分〃勝〃,〃平〃和〃負〃這三大類歷史,因為它們之間已經失去了干涉,退相干了。如此一來,我們就可以用傳統的經典機率來計算這些歷史,這就形成了〃一族〃退相干歷史(a decoherent family of histories),只有在同一族裡,我們才能運用通常的理性邏輯來處理它們之間的機率關係。有的時候,我們也不說〃退相干〃,而把它叫做〃一致歷史〃(consistent histories),DH的建立人之一格里菲斯就愛用這個詞,因此〃退相干歷史〃也常常被稱為〃一致歷史〃解釋,更加通俗一點,也可以稱為〃多歷史〃(many histories)理論。

一般來說,在歷史樹上越接近根部(往上),粗粒化就越厲害,其干涉也就越小。當然,並非所有的粗粒歷史之間都沒有干涉,可以被賦予傳統機率,具體地要符合某種〃一致條件〃(consistency condition),而這些條件可以由數學嚴格地推匯出來。

現在讓我們考慮薛定諤貓的情況:當那個決定命運的原子衰變時,就這個原子本身來說,它的確經歷著衰變/不衰變兩種可能的精粒歷史。原子本身只是單個粒子,我們忽略的東西並不多。但一旦貓被拖入這個劇情之中,我們的歷史劇本換成了貓死/貓活兩種,情況就不同了!無論是〃貓死〃還是〃貓活〃都是非常模糊的陳述,描述一隻貓具體要用到10^27個粒子,當我們說〃貓活〃的時候,我們忽略了這隻貓與外界的一切作用,比如它如何呼吸,如何與外界進行物質和能量交換……等等。就算是〃貓死〃,它身上的n個粒子也仍然要和外界發生相互作用。換句話說,〃貓活〃和〃貓死〃其實是兩大類歷史的總和,就像〃勝〃是〃1:0〃,〃2:0〃,〃2:1〃……等歷史的總和一樣。當我們計算〃貓死〃和〃貓活〃之間的干涉時,我們其實窮盡了這兩大類歷史下的每一對精粒歷史之間的干涉,而它們絕大多數都最終抵消掉了。〃貓死〃和〃貓活〃之間那千絲萬縷的聯絡於是被切斷,它們退相干,最終只有其中的一個真正發生!如果從密度矩陣的角度來看問題,則其表現為除了矩陣對角線上的那些經典機率之外,別的干涉項都迅速消減為0:矩陣〃對角化〃了!而這裡面既沒有自發的隨機定域,也沒有外部的〃觀測者〃,更沒有看不見的隱變數!

如果DH解釋是正確的,那麼我們每時每刻其實都經歷著多重的歷史,世界上的每一個粒子,事實上都處在所有可能歷史的疊加中!但一旦涉及到宏觀物體,我們所能夠觀察和描述的則無非

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