[strikethrough]感觉平行宇宙蜘蛛理论是大家对 Everett III 嘚最初的理论的一个误解[/strikethrough]这个名字也挺奇怪的，多世界理论似乎是 DeWitt 在 Everett 的理论上面发展起来的不过我没有看过 DeWitt 的理论，所以不确定是不昰真的是题目中所描述的那种多世界理论
至少 Everett 的理论并不是一个可以导致平行世界的理论，而且实际上平行世界理论会跟这套理论的第┅基本假设冲突后人在 Everett 的基础上给出了好几种理论，如果没有改动这个基本假设的话可以说，都不能支持平行世界的

Copenhagen 学派对于量子仂学的基本的解释有四条（或者五条六条，取决于用谁的教材……好吧）其中最重要的两条，一条是关于体系的状态是如何演化的另┅条是关于测量的时候会发生什么。
第一条说体系是按照 Schrodinger 方程来演化的，薛定谔方程就像牛顿力学里面的牛顿第二定律一样是第一性嘚原理。
第二条是说当我们去测量一个体系的时候，体系会坍缩到我们要测量的量的本征态上如果数学上看这个被测量量的本征态是離散的，那么我们测量无穷次也只会得到一系列的离散的测量值。

Copenhagen 解释最初应该是用波函数来进行的但是后来随着时间发展，大家开始使用一个抽象的 Hilbert 空间的矢量来代指状态这个抽象的状态本身没法诠释物理，我们需要把这个投影到我们选定的有物理意义的基矢上才鈳以作为一个可以用来解释物理的量例如波函数。
所以实际上即便是 Copenhagen 解释，现在也已经发展的挺完善了数学上也很漂亮。（真的很漂亮我原来本科的时候读的是中文的量子力学教材，曾谨言的什么的那时候觉得量子力学的数学很丑陋。后来读了 Dirac 和Shankar 的书顿时震惊叻。国内中文的量子力学教材需要更新啦~ Dirac 那套真的是应该从头就教起当然，好的大学肯定是好教材啦我没机会体会，只能羡慕了）

泹是，这套体系有个问题大家注意到这里有个关于测量的理论。这就有个问题是这套理论把测量者放在了一个特殊的位置上了，或者說其实是把测量放在了一个很特殊的地位上。测量本身有什么特殊呢其实并没有。人类设计一套一起去做测量与世界上发生的其它事凊原则上并没有特别大的区别。（注意这里测量并不一定是人自然界也在测量，原来的时候大家说的测量的本质其实是很强的相互作鼡在物理里面有个很重要的方法是量纲分析，我们说这个相互作用很强是相比于系统原来独立演化的时候的能标要接近于或者低于测量时候所导致的能量的变化。）

所以当年 Everett III 就提出了这样的一个疑问如果我们有个孤立系统，这个系统里面是一个观测者在观测一个体系那么这个体系会如何演化？按照 Copenhagen 的诠释这个体系的演化很诡异，因为测量会导致坍缩这个体系根本不遵从 Schrodinger 方程了。

Everett III 就把测量从这个特殊的地位上踢下来了

Everett III 就说，好那我们就直接假定任何的孤立系统都按照 Schrodinger 方程来演化。

也就是说不管是个什么孤立体系，即便是整個宇宙也要按照 Schrodinger 方程来演化。

这样的结果就是我们所在的宇宙，包括我们自己整个体系都是量子的，可以是很多物理状态的叠加

那为什么我们看到的东西有些不是状态叠加呢？这里面就是退相干的功劳了我们看到的很多是退相干的结果，这是 Everett III的理论的一个很优美嘚地方也就是我们不再需要一个关于测量的假设了，而是直接使用退相干来计算有些内部的观测结果

（这个不把观测者剥离出来，只看整体的想法我在本科的时候，写过量子的课程论文那只是一个想法，才疏学浅很多东西不知道，很多东西不会算也没想到这样┅个简单的假设就可以完成任务，更没有把数学框架建立起来也就是说没法计算，那之后也没有深究这个问题这大概就是普通人和牛囚的差别吧。编辑：而且实际上量子力学的测量在量子控制理论里面有着非常非常详细严格的讨论当初我甚至认为量子力学有什么深刻嘚，量子场论才深刻那时并没有认识到量子力学里面的问题的深刻性，无知的我也不了解量子控制所以产生了那样的错觉。）

平行世堺大概就是从这个想法扩展来的如果我们的整个宇宙都是一些态的叠加，那么我们每次退相干的观测结果就是选取了世界的一条分支，同时世界存在其他的分支就是其他的观测结果。
假定我们和猫换一下位置有一只猫打开了盒子进行测量，而整个世界就只有这个盒孓和这只猫组成那么整个系统遵从 Schrodinger 方程，整个世界还应该是我们生与死的叠加但是猫进行了观测，有了退相干过程例如猫看到我们還活着。那么如何理解一个外部观者看到的生死叠加的态呢有人就觉得，外部观测者做了一次观测看到的是世界走了其中一条分支，叧一条分支是我们死掉了

但是 Everett III 的理论跟平行世界理论是有冲突的，因为在 Everett III 的理论中生和死这两个状态是可以出现干涉等等现象的，而岼行世界的解释把两个状态隔离开了了，就不会有生与死的干涉了而且 E 的原来的理论中，仅仅是描述概率的有多少的概率走上了其Φ一个分支，并没有什么计算或者哲学可以说明做了一次选择之后其它的分支会存在。平行世界理论似乎是后面有人在 E 的理论基础上进┅步发展了

平行世界理论是在 E 这个基础上发展的，但是核心的计算并没有很大的改变主要是改变了理论的诠释。

不过需要提到的是茬 11 年的时候，Bousso 和 Susskind 合写了一篇文章：

当时注意到这个文章的时候觉得题目就很诡异，内容更是看不懂……

Multiverse 是一个这样的想法我们研究宇宙学，有个最大的毛病就是我们只有一个体系可以观测。那么我么得出了这个宇宙的一些性质有好几种方法去诠释这些结论，有些诠釋是基于最可能出现的另外一些诠释是不管这些的，认为我们的宇宙也可能是一个个例剑走偏锋。虽然我们不能批判第二种观点但昰第一种是更加容易接受的。
后来有人就提出说存在很多不同的宇宙，这些宇宙可能是有不同的物理常数甚至不同的物理规律。当然這些宇宙之间没有关联什么的
这个就是一个常见的 Multiverse 版本，或者叫做平行宇宙蜘蛛

具体的我就不知道了，这个是 String 的内容啃起来肯定很痛苦。

（截取自物理鬼才 Tegmark 的文章：

这个文章也是个挺好玩的科普可以读读看。）

可以看到多世界诠释还是有很多支持的不过争论犹在，到底谁最后成为正统还很难说。例如

按照题目后面的解释这里的“平行宇宙蜘蛛“指的是量子力学的多世界诠释。如果是这样似乎是没有理论支持人不死（被称作 Quantum Imortality ）的，这个在 arxiv 也有篇文章不过看起来水平不怎样，所以就不贴过了

如果是指的宇宙学里面的平行宇宙蜘蛛，那传统的观点下看不同的宇宙压根就没有关联，更不用谈不死了

不过，上面扩展里面提到了一篇两个大牛的合写的文章认為量子力学这个多世界和宇宙学的平行宇宙蜘蛛是一会儿事，才能所限不能展开解释那篇文章。

（因为我本身不做量子力学基本理论所以所知很少，如果理解有误还请指出来。）

平行宇宙蜘蛛论或者叫多重宇宙论，指的是一种在物理学里尚未被证实的理论根据这种理论，在我们的宇宙之外很可能还存在着其他的宇宙，而这些宇宙是宇宙的鈳能状态的一种反应这些宇宙可能其 

指的是一种在物理学里尚未被证实的理论，根据这种理论在我们的宇宙之外，很可能还存在着其怹的宇宙而这些宇宙是宇宙的可能状态的一种反应，这些宇宙可能其基本物理常数和我们所认知的宇宙相同也可能不同。平行宇宙蜘蛛这个名词是由美国哲学家与心理学家威廉·詹姆士在1895年所发明的 

平行宇宙蜘蛛经常被用以说明：一个事件不同的过程或一个不同的决萣的后续发展是存在于不同的平行宇宙蜘蛛中的；这个理论也常被用于解释其他的一些诡论，像关于时间旅行的一些诡论像“一颗球落叺时光隧道，回到了过去撞上了自己因而使得自己无法进入时光隧道”解决此诡论 

　　除了假设时间旅行是不可能的以外，另外也可以鉯平行宇宙蜘蛛做解释根据平行宇宙蜘蛛理论的解释：这颗球撞上自己和没有撞上自己是两个不同的平行宇宙蜘蛛。 

　　在近代这个理論已经激起了大量科学、哲学和神学的问题而科幻小说亦喜欢将平行宇宙蜘蛛的概念用于其中。

　　平行宇宙蜘蛛经常被用以说明：一個事件不同的过程或一个不同的决定的后续发展是存在于不同的平行宇宙蜘蛛中的；这个理论也常被用于解释其他的一些诡论像关于时間旅行的一些诡论，像「一颗球落入时光隧道回到了过去撞上了自己因而使得自己无法进入时光隧道」，解决此诡论除了假设时间旅行昰不可能的以外另外也可以以平行宇宙蜘蛛做解释，根据平行宇宙蜘蛛理论的解释：这颗球撞上自己和没有撞上自己是两个不同的平行宇宙蜘蛛如此云云等 在近代这个理论已经激起了大量科学、哲学和神学的问题，而科幻小说亦喜欢将平行宇宙蜘蛛的概念用于其中 

对“宇宙”的如此定义，人们也许会认为这只是种形而上学的方式罢了然则物理学和形而上学的区别在于该理论是否能通过实验来测试，洏不是它看起来是否怪异或者包含难以察觉的东西多年来，物理学前沿不断扩张吸收融合了许多抽象的（甚至一度是形而上学的）概念，比如球形的地球、看不见的电磁场、时间在高速下流动减慢、量子重叠、空间弯曲、黑洞等等近几年来“多重宇宙”的概念也加入叻上面的名单，与先前一些经过检验的理论如相对论和量子力学配合起来，并且至少达到了一个经验主义科学理论的基本标准：作出预訁当然作出的论断也可能是错误的。科学家们迄今讨论过多达4种类型独立的平行宇宙蜘蛛现在关键的已不是多重宇宙是否存在的问题叻，而是它们到底有多少个层次

　　所有的平行宇宙蜘蛛组成第一层多重宇宙。－－这是争论最少的一层所有人都接受这样一个事实：虽然我们此时此刻看不见另一个自己，但换一个地方或者简单地在原地等上足够长的时间以后就能观察到了就像观察海平面以外驶来嘚船只－－观察视界之外物体的情形与此类似。随着光的飞行可观察的宇宙半径每年都扩大半光年，因此只需要坐在那里等着瞧当然，你多半等不到另一个宇宙的另一个你发出的光线传到这里那天但从理论上讲，如果宇宙扩张的理论站得住脚的话你的后代就有可能鼡超级望远镜看到它们。 

　　怎么样第一层多重宇宙的概念听起来平平无奇？空间不都是无限的么谁能想象某处插着块牌子，上书“涳间到此结束当心下面的沟”？如果是这样每个人都会本能的置疑：尽头的“外面”是什么？实际上爱因斯坦的重力场理论偏偏把峩们的直觉变成了问题。空间有可能不是无限只要它具有某种程度的弯曲或者并非我们直觉中的拓扑结构（即具有相互联络的结构）。 

　　另一种可能是：空间本身无限但所有物质被限制在我们周围一个有限区域内－－曾经流行的“岛状宇宙”模型。该模型不同之处在於在大尺度下物质分布会呈现分形图案，而且会不断耗散殆尽这种情形下，第一层多重宇宙里的几乎每个宇宙最终都将变得空空如也陷入死寂。但是近期关于三维银河分布与微波背景的观测指出物质的组织方式在大尺度上呈现出某种模糊的均匀在大于10^24米的尺度上便觀测不到清晰的细节了。假定这种模式延伸下去我们可观测宇宙以外的空间也将充满行星、恒星和星系。 

　　有资料支持空间延伸于可觀测宇宙之外的理论WMAP卫星最近测量了微波背景辐射的波动（左图）。最强烈的振幅超过了0.5开暗示着空间非常之大，甚至可能无穷（中圖）另外，WMAP和2dF星系红移探测器发现在非常大的尺度下空间均匀分布着物质 

　　生活在第一层多重宇宙不同平行宇宙蜘蛛中的观察者们將察觉到与我们相同的物理定律，但初始条件有所不同根据当前理论，大爆炸早期的一瞬间物质按一定的随机度被抛出此过程包含了粅质分布的一切可能性，每种可能性都不为0宇宙学家们假定我们所在的当初有着近似均匀物质分布和初始波动状态（100，000可能性中的一种）的宇宙是一个相当典型的（至少在所有产生了观察者的平行宇宙蜘蛛中很典型）个体。那么距你最近的和你一模一样那个人将远在10^（10^28）米之外；而在10^（10^92）米外才会有一个半径100光年的区域它里面的一切与我们居住的空间丝毫不差，也就是说未来100年内我们世界所发生的每件事都会在该区域完全再现；而至少10^（10^118）米之外该区域才会增大到哈勃体积那么大换句话说才会有一个和我们一模一样的宇宙。 

　　上媔的估计还算极端保守的它仅仅穷举了一个温度在10^8开以下、大小为一个哈勃体积的空间的所有量子状态。其中一个计算步骤是这样：在那温度下一个哈勃体积的空间最多能容纳多少质子答案是10^118个。每个质子可能存在也可能不存在，也就是总共2^（10^118）个可能的状态现在呮需要一个能装下2^（10^118）个哈勃空间的盒子便用光所有可能性。如果盒子更大些－－比如边长10^（10^118）米的盒子－－根据抽屉原理质子的排列方式必然会重复。当然宇宙不只有质子，也不止两种量子状态但可用与此类似的方法估算出宇宙所能容纳的信息总量。 

　　与我们宇宙一模一样的另一个宇宙的平均距离距你最近那个“分身”没准并不象理论计算的那么远，也许要近得多因为物质的组织方式还要受其他物理规律制约。给定一些诸如行星的形成过程、化学方程式等规律天文学家们怀疑仅在我们的哈勃体积内就存在至少10^20个有人类居住嘚行星；其中一些可能和地球十分相像。 

　　第一层多重宇宙的框架通常被用来评估现代宇宙学的理论虽然该过程很少被清晰地表达。舉例来说考察我们的宇宙学家如何通过微波背景来试图得出“球形空间”的宇宙几何图。随着空间曲率半径的不同那些“热区域”和“冷区域”在宇宙微波背景图上的大小会呈现某种特征；而观测到的区域表明曲率太小不足以形成球形的封闭空间。然而保持统计学上嘚严格是非常重要的事。每个哈勃空间的这些区域的平均大小完全是随机的因此有可能是宇宙在愚弄我们－－并非空间曲率不足以形成葑闭球形使得观测到的区域偏小，而恰巧因为我们宇宙的平均区域天生就比别的来的小所以当宇宙学家们信誓旦旦保证他们的球状空间模型有99.9%可信度的时候，他们的真正意思是我们那个宇宙是如此地不合群以至1000个哈勃体积之中才会出一个象那样的。 

　　这堂课的重点是：即使我们没法观测其他宇宙多重宇宙理论依然可以被实践验证。关键在于预言第一层多重宇宙中各个平行宇宙蜘蛛的共性并指出其概率分布－－也就是数学家所谓的“度量”我们的宇宙应当是那些“出现可能性最大的宇宙”中的一个。否则－－我们很不幸地生活在一個不大可能的宇宙中－－那么先前假设的理论就有大麻烦了如我们接下来要讨论的那样，如何解决这度量上的问题将会变得相当有挑战性 

第二层次：膨胀后留下的气泡

　　如果第一层多重宇宙的概念不太好消化，那么试着想象下一个拥有无穷组第一层多重宇宙的结构：組与组之间相互独立甚至有着互不相同的时空维度和物理常量。这些组构成了第二层多重宇宙－－被称为“无序的持续膨胀”的现代理論预言了它们 

　　“膨胀”作为大爆炸理论的必然延伸，与该理论的许多其他推论联系紧密比如我们的宇宙为何如此之大而又如此的規整，光滑和平坦答案是“空间经历了一个快速的拉伸过程”，它不仅能解释上面的问题还能阐释宇宙的许多其他属性。【见《膨胀嘚宇宙》 by Alan H. Guth and Paul J. Steinhard； Scientific American,May 1984； 《自我繁殖的膨胀宇宙》 by Andrei Linde,November 1994 】“膨胀”理论不仅为基本粒子的许多理论所语言而且被许多观测证实。“无序的持续”指的是茬最大尺度上的行为作为一个整体的空间正在被拉伸并将永远持续下去。然而某些特定区域却停止拉伸由此产生了独立的“气泡”，恏像膨胀的烤面包内部的气泡一样这种气泡有无数个。它们每个都是第一层多重宇宙：在尺寸上无限而且充满因能量场涨落而析出的物質 

　　对地球来说，另一个气泡在无限遥远之外远到即使你以光速前进也永远无法到达。因为地球和“另一个气泡”之间的那片空间拉伸的速度远比你行进的速度快如果另一个气泡中存在另一个你，即便你的后代也永远别想观察到他基于同样的原因，即空间在加速擴张观察结果令人沮丧的指出：即便是第一层多重空间中的另一个自己也将看不到了。 

　　第二层多重宇宙与第一层的区别非常之大各个气泡之间不仅初始条件不同，在表观面貌上也有天壤之别当今物理学主流观点认为诸如时空的维度、基本粒子的特性还有许许多多所谓的物理常量并非基本物理规律的一部分，而仅是一种被称作“对称性破坏”过程的结果而已举例言之，理论物理学家认为我们的宇宙曾一度由9个相互平等的维度组成在宇宙早期历史中，只有其中3个维度参与空间拉神形成我们现在观察到的三维宇宙。其余6个维度现茬观察不到了因为它们被卷曲在非常微小的尺度中，而且所有的物质都分布在这三个充分拉伸过的维度“表面”上（对9维来说三维就昰一个面而已，或者叫一层“膜”） 

　　我们生活在3+1维时空之中，对此我们并不特别意外当描述自然的偏微分方程是椭圆或者超双曲線方程时，也就是空间或者时间其中之一是0维或同时多维对观测者来说，宇宙不可能预测（紫色和绿色部分）其余情况下（双曲线方程），若n>3原子无法稳定存在，n<3复杂度太低以至于无法产生自我意识的观测者（没有引力，拓扑结构也成问题） 

　　由此，我们称空間的对称性被破坏了量子波的不确定性会导致不同的气泡在膨胀过程中以不同的方式破坏平衡。而结果将会千奇百怪其中一些可能伸展成4维空间；另一些可能只形成两代夸克而不是我们熟知的三代；还有些它们的宇宙基本物理常数可能比我们的宇宙大。 

　　产生第二层哆重宇宙的另一条路是经历宇宙从创生到毁灭的完整周期科学史上，该理论由一位叫Richard C的物理学家于二十世纪30年代提出最近普林斯顿大學的Paul J. Steinhardt和剑桥大学的Neil Turok两位科学家对此作了详尽阐述。Steinhardt和Turok 提出了一个“次级三维膜”的模型它与我们的空间相当接近，只是在更高维度上有┅些平移【see ‘Been There,Done That，‘ by George Musser； News Scan,Scientific American,March 2002】该平行宇宙蜘蛛并非真正意义上的独立宇宙但宇宙作为一个整体－－过去、现在和未来－－却形成了多重宇宙，并且可以证明它包含的多样性恰似无序膨胀宇宙所包含的此外，沃特卢的物理学家Lee Smolin还提出了另一种与第二层多重宇宙有着相似多样性嘚理论该理论中宇宙通过黑洞创生和变异而非通过膜物理学。 

　　尽管我们没法与其他第二层多重宇宙之中的事物相互作用宇宙学家仍能间接地指出它们的存在。因为他们的存在可以用来很好地解释我们宇宙的偶然性做一个类比：设想你走进一座旅馆，发现了一个房間门牌号码是1967正是你出生那年。多么巧合呀在那瞬间你惊叹到。不过你随即反应过来这完全不算什么巧合。整个旅馆有成百上千的房间其中有一个和你生日相同很正常。然而你若看见的是另一个与你毫无干系的数字便不会引发上面的思考。这说明什么问题呢即便对旅馆一无所知，你也可以用上面的方法来解释很多偶然现象 

　　让我们举个更切题的例子：考察太阳的质量。太阳的质量决定它的咣度（即辐射的总量）通过基本物理运算我们可知只有当太阳的质量在1.6X10^30～2.4X10^30千克这么个狭窄范围内，地球才可能适合生命居住否则地球將比金星还热，或者比火星还冷而太阳的质量正好是2.0X10^30千克。乍看之下太阳质量是种惊人的幸运与巧合。绝大多数恒星的质量随机分布於10^29～10^32千克的巨大范围内因此若太阳出生时也随机决定质量的话，落在合适范围的机会将微乎其微然而有了旅馆的经验，我们便明白这種表面的偶然实为大系统中（在这个例子里是许多太阳系）的必然选择结果（因为我们在这里所以太阳的质量不得不如此）。这种与观測者密切相关的选择称为“人择原理”虽然可想而知它引发过多么大的争论，物理学家们还是广泛接收了这一事实：验证基础理论的时候无法忽略这种选择效应 

　　适用于旅馆房间的原理同样适用于平行宇宙蜘蛛。有趣的是：我们的宇宙在对称性被打破的时候所有的（至少绝大部分）属性都被“调整”得恰到好处，如果对这些属性作哪怕极其微小的改变整个宇宙就会面目全非－－没有任何生物可以存在于其中。如果质子的质量增加0.2%它们立即衰变成中子，原子也就无法稳定的存在如果电磁力减小4%，便不会有氢也就不会有恒星。洳果弱相互作用再弱一些氢同样无法形成；相反如果它们更强些，那些超新星将无法向星际散播重元素离子如果宇宙的常数更大一些，它将在形成星系之前就把自己炸得四分五裂 

第三层次：量子平行世界

　　第一层和第二层多重宇宙预示的平行世界相隔如此之遥远，超出了天文学家企及的范围但下一层多重宇宙却就在你我身边。它直接源于著名的、备受争议的量子力学解释－－任何随机量子过程都導致宇宙分裂成多个每种可能性一个。 

　　量子平行宇宙蜘蛛当你掷骰子，它看起会随机得到一个特定的结果然而量子力学指出，那一瞬间你实际上掷出了每一个状态骰子在不同的宇宙中停在不同的点数。其中一个宇宙里你掷出了1，另一个宇宙里你掷出了2……嘫而我们仅能看到全部真实的一小部分－－其中一个宇宙。 

　　20世纪早些年量子力学理论在解释原子层面现象方面的成功掀起了物理学革命。在原子领域下物质运动不再遵守经典的牛顿力学规律。在量子理论解释它们取得瞩目成功的同时却引发了爆炸性激烈的争论它箌底意味着什么？量子理论指出宇宙并不像经典理论描述的那样决定宇宙状态的是所有粒子的位置和速度，而是一种叫作波函数的数学對象根据薛定鄂方程，该状态按照数学家称之为“统一性”的方式随时间演化意味着波函数在一个被称为“希尔伯特空间”的无穷维喥空间中演化。尽管多数时候量子力学被描述成随机和不确定波函数本身的演化方式却是完全确定，没有丝毫随机性可言的 

　　关键問题是如何将波函数与我们观测到的东西联系起来。许多合理的波函数都导致看似荒谬不合逻辑的状态比如那只在所谓的量子叠加下同時处于死和活两种状态的猫。为了解释这种怪异情形在20实际20年代，物理学家们做了一种假设：当有人试图观察时波函数立即“坍塌”荿经典理论中的某种确定状态。这个附加假设能够解决观测发现的问题然而却把原本优雅和谐统一的理论变得七拼八凑，失去统一性隨机性的本质通常归咎于量子力学本身就是这些不顺眼假设的结果。 

　　许多年过去了物理学家们逐渐抛弃了这种假设，转而开始接受普林斯顿大学毕业生Hugh Everett在1957年提出的一种观点他指出“波函数坍塌”的假设完全是多余的。纯粹的量子理论实际上并不产生任何矛盾它预礻着这样一种情形：一个现实状态会逐渐分裂成许多重叠的现实状态，观测者在分裂过程中的主观体验仅仅是经历完成了一个可能性恰好等于以前“波函数坍塌假设结果”的轻微的随机事件这种重叠的传统世界就是第三层多重宇宙。 

　　四十多年来物理界为是否接受Everett的岼行世界犹豫不决，数度反复但如果我们将之区分成不同视点分别来看待，就会更容易理解研究它数学方程的物理学家们站在外部的視点，好像飞在空中的鸟审视地面；而生活在方程所描述世界里的观测者则站在内部的视点就好比被鸟俯瞰的一只青蛙。 

　　在鸟看来整个第三层多重宇宙非常简单。只用一个平滑演化的、确定的波函数就能就能描绘它而不引发任何分裂或平行被这个演化的波函数描繪的抽象量子世界内部却包含了大量平行的经典世界。它们一刻不停的分裂、合并如同经典理论无法描述的一堆量子现象。在青蛙看来观察者感知的只有全部真相的一小部分。它们能观测到自己所在那个第一层宇宙但是一种模仿波函数坍塌效果而又保留统一性、被称為“去相干”的作用却阻碍他们观测到与之平行的其他宇宙。 

　　每当观测者被问及一个问题、做一个决定或是回答一个问题他大脑里嘚量子作用就导致复合的结果，诸如“继续读这篇文章”和“放弃阅读本文”在鸟看来，“作出决定”这个行为导致该人分裂成两个┅个继续读文章而另一个做别的去了。而在青蛙看来该人的两个分身都没有意识到彼此的存在，它们对刚才分裂的感知仅仅是经历了个輕微的随机事件他们只知道“自己”做了什么决定，而不知道同时还有一个“他”做了不同的决定 

　　尽管听起来很奇怪，这种事情哃样发生在前面讲过的第一层多重宇宙中显然，你刚作出了“继续阅读本文”的决定然而在很远很远的另一个银河系中的另一个你在讀过第一段之后就放下了杂志。第一层宇宙和第三层宇宙唯一的区别就是“另一个你”身处何处第一层宇宙中，他位于距你很远之处－－通常维度空间概念上的“远”第三层宇宙中，你的分身住在另一个量子分支中被一个维度无限的希尔伯特空间分隔开来。 

　　第三層多重宇宙的存在基于一个至关重要的假设：波函数随时间演化的统一所幸迄今为止的实验都不曾与统一性假设背离。在过去几十年里峩们在各种更大的系统中证实了统一性的存在：包括碳-60布基球和长达数公里的光纤中理论反面，统一性也被“去相干”作用的发现所支歭【see ‘100 Years of Quantum Mysteries，‘ by Max Tegmark and John Archibald Wheeler； Scientific American,February 2001】只有一些量子引力方面的理论物理学家对统一性提出置疑其中一个观点是蒸发中的黑洞有可能破坏统一性，应该是个非统一性过程但最近一项被叫做“AdS/CFT一致”的弦理论方面的研究成果暗示：量子引力领域也具有统一性，黑洞并不抹消信息而是把它们傳送到了别处。 

　　如果物理学是统一的那么大爆炸早期量子波动是如何运作的那幅标准图画将不得不改写。它们并非随机产生某个初始条件而是产生重叠在一起的所有可能的初始条件，同时存在然后，“去相干”作用保证它们在各自的量子分支里像传统理论那样演囮下去这就是关键之处：一个哈勃体积内不同量子分支（即第三层多重宇宙）演化出的分布结果与不同哈勃体积内同一个量子分支（即苐一层多重宇宙）演化出的分布结果是毫无区别的。量子波动的该性质在统计力学中被称为“遍历性” 

　　同样的原理也可以适用在第②层多重宇宙。破坏对称性的过程并不只产生一个独一无二的结果而是所有可能结果的叠加。这些结果之后按自己的方向发展因此如果在第三层多重宇宙的量子分支中物理常数、时空维度等各不相同的话，那些第二层平行宇宙蜘蛛同样也将各不相同 

　　换句话说，第彡层多重宇宙并没有在第一层和第二层上增加任何新东西只是它们更加难以区分的复制品罢了－－同样的老故事在不同量子分支的平行宇宙蜘蛛间一遍遍上演。对Everett理论一度激烈的怀疑便在大家发现它和其他争议较少的理论实质相同之后销声匿迹了 

　　毫无疑问，这种联系是相当深层次的物理学家们的研究也才处于刚刚起步阶段。例如考察那个长久以来的问题：随着时间流逝，宇宙的数目会以指数方式暴涨吗答案是令人惊讶的“不”。在鸟看来全部世界就是由单个波函数描述的东西；在青蛙看来，宇宙个数不会超过特定时刻所有鈳区别状态的总数－－也即是包含不同状态的哈勃体积的总数诸如行星运动到新位置、和某人结婚或是别的什么，这些都是新状态在10^8開温度以下，这些量子状态的总数大约是10^（10^118）个即最多这么多个平行宇宙蜘蛛。这是个庞大的数目却很有限。 

　　从青蛙的视点看波函数的演化相当于从这10^（10^118）个宇宙中的一个跳到另一个。现在你正处在宇宙A－－此时此刻你正在读这句话的宇宙里现在你跳到宇宙B－－你正在阅读另一句话那个宇宙里。宇宙B存在一个与宇宙A一摸一样的观测者仅多了几秒中额外记忆。全部可能状态存在于每一个瞬间洇此“时间流逝”很可能就是这些状态之间的转换过程－－最初在Greg Egan在1994所著的科幻小说[Permutation City]中提出的想法，而后被牛津大学的物理学家David Deutsch和自由物悝学家Julian Barbour等人发展开来 

第四层次：其他数学界构

　　虽然在第一、第二和第三层多重宇宙中初始条件、物理常数可能各不相同，但支配自嘫的基础法则是相同的为何不让这些基础法则也多样化？来个只遵守经典物理定律让量子效应见鬼去的宇宙如何？想象一个时间像计算机一样一段一段离散地流逝而非现在那样连续地流逝？再想象一个简单的空心十二面体宇宙在第四层多重宇宙里，所有这些形态都存在 

　　平行宇宙蜘蛛的终极分类，第四层包含了所有可能的宇宙。宇宙之间的差异不仅在表现物理位置、属性或者量子状态还可能是基本物理规律。它们在理论上几乎就是不能被观测的我们能做的只有抽象思考。该模型解决了物理学中的很多基础问题 

　　为什麼说上述的多重宇宙并非无稽之谈？理由之一就是抽象推理和实际观测结果间存在着密不可分的联系数学方程式，或者更一般地数字、矢量、几何图形等数学结构能以难以置信的逼真程度描述我们的宇宙。1959年的一次著名讲座上物理学家Eugene P. Wigner阐述了“为何数学对自然科学的幫助大得神乎其神？”反言之数学对它们（自然科学）有着可怕的真实感。数学结构能成为基于客观事实的主要标准：不管谁学到的都昰完全一样的东西如果一个数学定理成立的话，不管一个人一台计算机还是一只高智力的海豚都同样认为它成立。即便外星文明也会發现和我们一摸一样的数学界构从而，数学家们向来认为是他们“发现”了某种数学结构而不是“发明”了它。 

 　　四层多重宇宙的囲通特色是最简洁与最优雅的理论自然而然地包含着平行宇宙蜘蛛要否认它们的存在，你必须复杂化你的理论增加没有观测结果支持嘚过程和特殊的假定：无限的空间、波函数坍塌和天性不对称。那么哪个才是真正的浪费和不雅，许多宇宙还是许多规则也许我们将逐渐习惯宇宙的奇妙而终将发现这种不可思议的奇妙正是它魅力的一部分。目前都是一种说法,尚未被证实