T对物理学家来说，完美的安静是终极的噪音。让你的手机静音，让你的思想安静下来，让各种震动都安静下来，你仍然会被量子噪声所包围。它代表了自然深处的一种不确定性，一种无法摆脱或理解的静态和无法解释的运动的爆发。这似乎毫无意义。
考虑到这种噪音的普遍性，你可能会认为物理学家会对此有很好的解释。但它仍然是科学领域尚未解决的重大问题之一。量子理论不仅对噪音来自何处保持沉默，而且对噪音如何进入世界保持沉默。该理论的定义方程，薛定谔方程，是完全确定的。里面一点声音也没有。为了解释为什么我们观察到量子粒子是有噪声的，我们需要一些额外的原理。
对于尼尔斯·玻尔传统的物理学家来说，观察行为本身就是决定性的。Schrödinger方程定义了一个粒子可能做什么的菜单，但只有在被测量时，粒子才会做任何事情，从菜单中随机选择。相同的粒子会做出不同的选择，导致基本过程的结果以一种无法控制的方式发生变化。在玻尔看来，量子噪声无法进一步解释。这就是物理学家约翰·惠勒所说的“基本的创造行为”，没有先例。创世纪不是遥远过去的一个单一事件，而是我们带来的一个持续的过程。我们通过观察世界来创造世界。
对爱因斯坦这样的怀疑论者来说，这种观点既奇妙又完全不连贯。“我们”是谁?“观察”是什么?物理学家和哲学家花了大半个世纪的时间寻求一种不那么手摇过市的解释，大致有两个方向。也许量子噪音，就像我们在日常生活中遇到的噪音一样，有一种我们无法理解的意义。它可能看起来是不确定的，但可能是由确定性过程产生的，无论出于什么原因，我们都看不见。例如，这可能是生活在无数平行宇宙中的一个而无法分辨哪个是我们的结果。从本质上说，噪音告诉我们我们住在哪里。所有这些粒子行为的小波动都是我们的宇宙与其他宇宙的区别，它们是“噪音”，因为我们的位置纯粹是偶然事件，就像被安置在酒店314房间而不是159房间。
从本质上说，噪音告诉我们我们住在哪里。
另一种基本方法是量子噪声确实毫无意义，并且量子理论就像Bohr那样不确定，在这种情况下，挑战只是为了整理定义不明意的观察概念。1986年，三位物理学家 - Giancarlo Ghirardi，Alberto Rimini和Tullio Weber - 提出，不仅是量子噪声毫无意义，但实验者不触发它。事实上，没有什么。它显示出，完全没有突破 - 每个粒子每10000万年都有一次。
在解释辩论中，GRW理论及其变体发挥了特殊作用。虽然它们不是量子力学的唯一不确定的解释，但它们是唯一的解释是让所有人都能看到非决定论——就像噪音一样——而不是把它埋在亚量子层面。GRW也是少数几个可以通过经验检验的解释之一。在这里，终于有了一个数据驱动的测试，来验证德谟克利特和柏拉图时代的一场辩论:宇宙从根本上说是决定论的吗?
TGRW理论认为，噪音偶尔会撞击粒子，并使它们在对它们开放的某个位置具体化。这不会经常发生，否则粒子的行为会一直偏离薛定谔方程。每一亿年一次就足够了，因为当打击真的来临时，量子纠缠——粒子间可怕的互连——会大大放大其影响。一个粒子受到撞击，所有与它纠缠在一起的人都能感觉到。
这个乘数效应很好地解释了为什么我们在粒子层面而不是在日常生活中观察到量子行为——为什么粒子可以没有确定的属性，但宏观物体总是有。虽然一个人或一颗行星可能像孤立的粒子一样，以不确定的状态短暂存在，但它呈现出一个更大的目标，其中一个粒子很快就会被噪声击中。噪声将确定粒子及其所有纠缠伙伴的位置。由10个组成的物体23.相互纠缠的粒子大约每10纳秒被ping一次。
噪音在空间位置上行动，但也间接影响其他属性。Schrödinger着名的两只死亡和活着的猫很快被迫活着或死亡，因为这两个条件对应于猫体中颗粒的不同空间布置，并且GRW机制将在其中选择。
GRW机制也揭开了观察的神秘面纱。观察仅仅是将一个粒子与一些大型仪器联系起来，这样你就可以了解粒子的属性。这样你就把粒子暴露在撞击仪器的噪音中。你也许不能像玻尔所想的那样直接创造现实，但确实可以让无处不在的噪音对它原本会忽略的物体产生作用。
一般的想法是，熵增加是因为无序的方式比有序的方式更多。
GRW理论，就像量子力学本身一样，是一种数学形式主义，并没有规定世界是由什么组成的——哲学家们称之为本体论。它的创造者最初设想了一个粒子本体论:一个原子世界。但如果宇宙不是由模糊的物质或力场组成，这个理论也可以成立。GRW与其他量子力学解释的区别在于噪音是未触发的。撞击是自发发生的。所以，它们并不严格要求其他任何事物的存在。这一理论由此开启了一种全新的可能性:宇宙完全由噪音构成。
在爱尔兰物理学家约翰·贝尔（John Bell）于1987年提出并随后由罗格斯大学的罗德里希·图穆尔卡（Roderich Tumulka）提出的这一极端极简主义观点中，宇宙就像一个黑暗的礼堂，被相机闪光灯随意照亮：一个由断开的瞬间组成的星座，而不是一个持久存在的东西。因为这些随机时刻包含了我们所有的观测结果，我们永远无法分辨这和一个连续的宇宙之间的区别。我们可能会在一个地方看到一个粒子，然后在另一个地方看到，很自然地假设它存在于两者之间，但也许我们不应该。如果粒子不存在于这两者之间，我们就不会有任何粒子，就像人们通常理解的那样。
这一观点绝不是美国，但它具有吸引力的含义：这是唯一知道量子纠缠和相对论之间的张力的唯一一种方式，迫使这些理论中的一个理论。即使是我们最先进的量子理论，Quantum场理论也是在表达目的中致力于调和这两个理论的创建 - 不会消除在测量期间或等效过程中产生的冲突。由于爱因斯坦意识到，如果量子物理是不确定的，那么一种粒子就会立即影响它与其缠结的颗粒。效果是微妙的 - 它无法传达信号 - 但“立即”这个词仍然应该是verboten.在相对论。他们称之为“相对论”理论的全部原因是，时间的流逝是相对于一个给定的观察者而言的，所以在客观意义上，一个过程不可能是瞬时的。一个观察者可能会看到一个效果，而在同一位置的另一个观察者可能看不到，于是悖论就产生了。这种矛盾在生长过程中消失了，因为闪光会自行熄灭。没有东西会引起闪光，甚至不会再出现闪光，所以它们的时间顺序并不重要。无论哪个闪光先出现，Schrödinger等式将确保它与随后的闪光相关联。没有任何机制在空间和时间中运作来产生这种关联，所以相对论根本就不适用。
即使是提出闪光图片的人也不喜欢它。没有时空机制，我们似乎失去了更深入了解相关性的希望，并且必须接受他们作为蛮力的事实。但是，闪光图片值得思考，因为它证明量子纠缠和相对论的理论不是不可调和的反对，而且它提示他们的和解将需要重新思考我们在空间和时间存在的意义。
GRW甚至可以解决物理学中完全不同的问题。哥伦比亚大学的理论物理学家、哲学家大卫·阿尔伯特认为，这将有助于解释热力学第二定律:在一个封闭系统中，熵(松散地定义为一群分子的无序性)上升的趋势。一般的想法是，熵增加是因为无序的方式比有序的方式多，所以如果一个系统一开始很整洁，它就会自然地退化为混沌。但教科书忽略了一个重要的问题:并不能保证混乱的可能性更大。一个系统可以以无数种不同的方式排列，而且没有明确的方法来比较无限个有序状态和无限个无序状态。
例如，把智能手机屏幕掉在地上很容易就会砸碎。如果分子以正确的方式移动，破裂的智能手机屏幕也有可能自动愈合。唉，我们从来没见过。这并不是因为这种逆转本质上很罕见。事实上，分子有无数种方式可以自行重组。物理学家通常通过法令来解决这个问题:他们添加了一个假设，建立了一种计数状态的惯例，根据这个惯例，逆转是比较罕见的。
相反，阿尔伯特认为，问题可能不在于方法的数量，而在于它们在可能性空间中的分布。逆转是国家海洋中的孤立岛屿，这些国家正在变得更加无序，他认为这种地理位置并不依赖于州计数公约。以稍微不同的方式掉落智能手机，屏幕仍然会碎裂。但要想让智能手机屏幕自我修复，分子必须以正确的方式相互靠近，微小的偏差就会破坏这一点。这就是量子噪声发挥作用的地方。它不断地破坏系统并提供那些微小的偏差。如果宇宙发生逆转，噪音会让它迅速恢复正常。
要使其工作，噪声必须是自发的，它不能依赖于触发器，如进行测量。此外，噪声必须是真正不可约的——它不能反映我们对更精细尺度细节的无知，否则整个问题将在更精细尺度上重现。噪音会干扰粒子，足以阻止任何反转。在提出的各种量子噪声解释中，只有GRW满足所有三个标准。
Grw是一个强大的理论，但到目前为止，它的实验预测都没有一个实验预测。它应该具有各种各样的异国情调。例如，它可能导致电子转变无明显原因并发出X射线。意大利国家核物理研究所的Catalina Curceanu和她的同事们去年表现出每十亿年不止一次，这条规定了GRW的原始估计。噪音还将自助式重力波检测器，如Ligo。因为这样的效果取决于探测器的大小，所以它不仅测试了噪声突发发生的频率，而是它们影响的区域的大大。这些探测器中的观察到的噪声非常低，进一步卷曲了理论。
如果GRW机制运行，它必须比最初的推测更复杂；例如，粒子对噪声的敏感性取决于它们的质量。如果有什么不同的话，那可能更合理。所以这个理论仍然存在。也就是说，缺乏明确的信号令人沮丧。如果该理论是基本不确定性的旗手，那么零结果更可能使宇宙在默认情况下在其根源上具有确定性。
决定论不会严格地消除噪音，而只是重新安置它。通过物理定律，我们可以追踪每一次噪声爆发的起源——它不会像在GRW理论中那样凭空出现，而是会发生，因为粒子都在特定的轨迹上。原则上，我们可以将这些轨迹解回宇宙的初始状态，这将包含所有历史的杂音，并将它们集合在一起。无论噪音的来源是什么，它都是世界的原材料，通过进化和涌现的过程雕刻成丰富的图案。
在实验室里，物理学家们试图去除世界上的噪音，暴露出它的简单核心。但在更深层次上，他们去除了信号以暴露噪声，并将一个基本问题转移到噪声上。那么噪音真的是信号吗？“对上帝来说，一切都是信号，”南加州大学工程与法律教授Bart Kosko曾写道。然而，如果有什么相反的说法，那就是：对上帝来说，一切都是噪音；只有对构建自己意义的人来说，任何东西都是一种信号。
乔治·马瑟是一位物理学和宇宙学的作家，著有幽灵般的远距离行动和完整的白痴串理论指南。He是一名特约编辑鹦鹉螺,并以前是一个高级编辑科学的美国人了14年。他曾获得美国物理科学学会写作奖等奖项。
