《复仇者联盟4：终局之战》时间旅行，量子力学原理解释你
万众瞩目的《复仇者联盟4：终局之战》（Avengers: Endgame）日前终于首映了，接下来我们想聊聊这部电影的科学基础。其实根据一系列预告片，我们已经不难猜出，这部新片，是一部量子力学版的《复仇者联盟》。
时间旅行
此前，《复仇者联盟4：终局之战》的预告片和全球Marvel粉丝们已经告诉我们：时间旅行将是把那些变成灰的角色带回来的关键所在。事实上，人类确实从未打消过制造时光机的念头——要讨论这个话题，我们必须先把爱因斯坦老爷子请出来。
根据爱因斯坦的理论，运动着的时钟要比静止的时钟走的慢。如果速度接近光速，时间更是会几乎停滞不前。假设太空人以接近光速运动了一年，那么当他回到地球的时候，已经是几千万年过去了。在这种时间膨胀现象中，人们前往了未来，但是，又如何回到过去呢？
爱因斯坦在1915年发表广义相对论，在时间流易、空间几何、光的传播等问题上对后世有重大启发。
虫洞是物理学家提出的一种理论方法。 1930年代，爱因斯坦和学生罗森在研究引力场方程时，假设黑洞与白洞透过虫洞连接，认为透过虫洞可以做暂时的空间转移、进行时间旅行。简单地说，虫洞就是连接宇宙遥远区域间的时空细管，通过虫洞，人们可以瞬间从宇宙的一个地方移动到另一个地方，就像是你玩赛车游戏抄近路一样。
那么，到哪里去找虫洞呢？在比分子甚至原子都要更小的尺度——量子泡沫的普朗克尺度（Planck length）里，时空不再是平滑的，许多不同的形状会像泡沫一样起伏，在这种量子涨落形成的小通道中，就是虫洞的所在。如果拥有足够先进的技术，理论上是有希望在太空中建造巨型虫洞的。
在爱因斯坦提出广义相对论逾百年后，科学界终于首次「拍摄」到黑洞的「照片」。
另一种时间旅行的假设是快子电话，快子是一种由相对论衍生出的假想粒子，总是以超过光速的速度在运动——是不是联想到了电影中的「皮姆粒子」？而快子电话则是基于此的一种假设情况，也就是从一个位置发送讯号并在另一位置接收时，当讯号传播速度比光快，那么所有的参考系都会认为接收先于发送。
简单理解，就是这个讯号回溯了时间，回到了过去。
皮姆博士曾经进入「量子领域」成功找回妻子。 （剧照）
总之，时间穿越这事如果要较真讲科学明显太过复杂，所以对超级英雄来说，最简单的方式，还是——时间宝石。
平行时空
问题仍未结束。即使时空穿越成功，但「时间悖论」怎么办？如果一个人穿越回到过去，把自己的祖父杀死了，那么他的父亲就将不存在，当然也不会有后来的结婚然后生下他本人的后续了。
那么问题来了，既然你不存在，那么是谁杀了你的祖父，而你又杀了谁呢？因为你的存在表明，你的祖父没有死，死了就不可能生下你爸爸，再让你爸爸生下你了。
战争机器于《复仇者联盟4》提出回到过去杀死尚是婴儿的魁隆拯救地球。 （剧照）
所以你将永远不可能亲手杀了你祖父，毕竟在你动手之前你自己会先消失——这就是着名的祖父悖论。
将这个悖论应用到《复仇者联盟4：终局之战》中就是，如果整装待发的美国队长一行人回到过去，在魁隆（Thanos）打响指之前就把魁隆整死了，那么他们这一行人还会通过时空穿越回来揍魁隆吗？如果不回来揍魁隆的戏怎么演下去？
祖父悖论在时间回溯穿越领域投下了一枚重磅炸弹，似乎没有很好的办法来打破这个悖论。不过20世纪60年代的时候，由艾弗雷特（Hugh Everett）依据量子力学提出的多世界诠释，为时间旅行提供了其中一种具有可能性的解答。
《复仇者联盟3：无限之战》中生还的超级英雄们都几乎有份穿越时空，包括火箭浣熊。 （剧照）
艾弗雷特的多世界诠释理论属于平行时空4个级别中的第3级，以量子理论作为依托，提出了平行时空其中一种可能，同时也在一定程度上解答了著名的量子思维实验「薛丁格的猫」。
首先我们先以多世界诠释理论来理解一下「薛丁格的猫」，这对理解多世界诠释中的平行时空理论有很大帮助。
所谓薛丁格的猫，是一只理论物理学家薛丁格（Erwin Schrdinger）假想出来的猫。在他的假定中这只猫被放在一个密闭的空间中，里面有足够的食物和水，没有意外的情况下，这只猫可以在里面活到天荒地老。
所谓薛丁格的猫，是一只薛丁格假想出来的猫。
但薛丁格偏要意外，他给这个密室设计了一个很复杂的机关，利用了原子核衰变和放射性毒药等等高科技。简单来说就是，他给这只猫的食物投毒了，但投毒的机关是随机的，可能这只猫吃的食物是被加了毒药的，也可能是没加毒药的。
以常识看来，这只猫只能有2种结局，要么吃了毒药死了，要么没吃毒药活着。但由于投毒机关是随机且随时的，所以在不打开这个密闭空间的前提下，我们无法得知，这只猫现在究竟是死了还是活着。
由于只有在打开密闭空间亲眼所见的那一瞬间我们才能确定猫的状态，所以在确认之前，这只猫处于一种，即没死也没活，即死了又活着的一种叠加假定状态。
那么它究竟死没死啊？铲屎官何苦难为小猫咪，小猫咪又何苦为难物理不好的铲屎官。
对于这个问题，艾弗雷特认为，这只猫即死了又活着，因为它们是两只不同的猫，活在两个不同的时空。他认为每一个不同选择以及概率事件所导致的不同结果，都有着各自的时空。
这只猫处于一种，即没死也没活，即死了又活着的一种叠加假定状态。
就比如说，现在正在看这篇文章的你，假如你现在面临2个选择，一个是看完点赞转发，一个是点赞转发并评论。那么无论是点赞转发的你，还是点赞转发加评论三连的你都是真实存在的，二者在这个不同选择的分叉点被划分到了两个不同的时空。
当然在这两个时空里，也同样会因为之后发生的各种不同选择或概率事件，而不断的裂变出不同的时空，希望这个时空的狂丸能收获素质三连。
在这两个时空里，也同样会因为之后发生的各种不同选择或概率事件，而不断的裂变出不同的时空。
艾弗雷特的多世界诠释为很多平行时空题材影视剧、小说、漫画作品提供了思路，比如说《复仇者联盟3：无限之战》（Avengers: Infinity War）中，奇异博士（Doctor Strange）看了一千四百多万次结局，就是基于与魁隆大战中出现的各种可能，导致出现的不同时空以及这些时空之后的各种事件选择所裂变出来的时空。
就像玩剧情类游戏，每一次选择都会引发不同的事件，这些事件又会有分支并推向不同的结局。而所有的结局都是真实存在的，只不过他们是不同时空里发生的事。
《复仇者联盟3：无限之战》中，奇异博士看了一千四百多万次结局。 （剧照）
我们从这里再说回时间旅行的祖父悖论，以多世界诠释作为理论基础，如果真的有多个时空存在的话，那么一个人是可以做到回到过去杀死自己的祖父的，因为他杀的并非是自己时空中的祖父。
从这个角度来说，即使这个时空里的复仇者联盟大团圆结局了，还仍旧可能有一千四百多万个时空里，宇宙一半人口化的灰能堆成一个撒哈拉大沙漠。
可能有一千四百多万个时空里，宇宙一半人口化的灰能堆成一个撒哈拉大沙漠。
不过，狂丸真的很喜欢这个理论，这样的话，《复仇者联盟4：终局之战》就不是我们熟悉的这批Marvel英雄的大结局，复仇者联盟的故事可以一直一直的讲下去，还有其他一千四百多万个时空里的世界等待英雄们去拯救。
至于用什么办法？靠量子力学就完事了。