虚数可能是平行宇宙存在的关键

正如标题所示，平行宇宙的存在与“虚数”的数学概念密切相关。虚数由字母i 表示，它被定义-1的平方根。实际上，虚数的引入使许多复杂的数学计算变得更简单，使我们能够更快地得出结果。因此，虚数已成为数学领域的重要工具。

这是一个强大而方便的工具，物理学研究中的许多领域都使用虚数来执行计算。然而，与数学不同，物理学是一门研究现实世界的学科。因此，这些虚数仅用作计算工具，通常被理解为本身不具有任何物理意义。然而，在发现量子力学之后，发生了一些奇怪而令人难以置信的事情。

在量子力学研究的微观尺度上存在的光子、电子和其他微小粒子与我们常规世界中存在的宏观事物不同，这些量子事物同时以几种不同的状态存在。为了表示维持这种状态的粒子的行为，著名的“薛定谔猫”思想实验的埃尔文·薛定谔提出了薛定谔方程。该方程能够预测粒子的行为状态，是量子力学领域最基本的方程。

奇怪的是，这个表达现实世界中存在的粒子状态的方程包含一个虚数，这个虚数是在推导出方程时自然而然地出现了。这对数学来说很好，但对物理学来说却是个问题。由于这个虚数，表示粒子状态的波函数变成了复数。复数是由一半存在于现实世界中的数字，另一半不存在于现实世界中的虚数组成。

质量、速度、温度和其他用于表达物体的现实或状态的物理量都是实数。但是，用于表示量子态的波函数不是实数，而是复数，当时的物理学家不明白为什么。甚至提出这个方程的薛定谔也想从方程中消除虚数i，因为这个方程是为了描绘现实世界。他花了整整一年的时间来推导出一个没有虚数的方程，虽然使用新方程可以得到相同的结果，但它要复杂得多。薛定谔最终回到了他的原始方程，那个包含虚数的方程。