量子物理学的规则在本质上是概率论的。每一个可能的过程，都只以一定的概率发生。这个概率可以通过量子力学精确地计算出来，但究竟哪种可能性会发生，我们无法预测。只要没有人看，所有可能的结果都会实现！事实上这样就更奇怪了。
叠加态：到底还存不存在了？
想象一下，有一个放射性原子，如铀-238原子，半衰期约为4.5万亿年。那么，这段时间过去之后会发生什么呢？根据量子力学的规则，4.5万亿年后这个系统将处于叠加态，一方面它还是铀原子，另一方面它也是钍原子和α粒子。任何一种可能性的概率都将是50%。
按照量子力学所谓的“哥本哈根解释”，任何一种可能性只有在你进行测量时，即看铀原子是否已经衰变时，才会实现。只有在那个瞬间，系统的状态才会发生变化：如果你测量到一个铀原子，系统的状态就是铀原子，概率为100%；如果你测量到该原子确实发生了衰变，那么系统状态将是一个钍原子和一个α粒子，概率为100%。测量时，系统状态就会发生改变。
哥本哈根解释：波函数的坍缩
这种对测量过程的解释当然有点问题。它一度声称，状态的波函数发生在任何地方，而且发生在瞬息之间。在我们的世界里，任何物理过程发生的速度至多只能达到光速，所以，这个说法似乎有点奇怪。
更奇怪的是，该解释将量子系统和测量仪器（或者说进行测量的科学家）进行了明确的区分。后者被完全归于经典世界，也就是说，测量仪器的量子效应没有被考虑进去！要重点提出的是，测量仪器永远不可能显示出“原子既衰变了，又没有衰变”这种结果。
但是，无论是测量仪器还是科学家，他们都是由原子组成的，应该遵循量子力学的规则，对吧？那么，是什么让我们判定这个属于量子范畴，而那个不属于？量子世界和经典世界的边界在哪里？薛定谔也觉得这个问题很奇怪，于是他想出了用“折磨”猫的巧妙方法来证明自己的观点：事情没这么简单！（这只是一个思维实验，他并没有对真正的猫做那种事！）
因为我们可以进行“量子擦除”，情况似乎变得更奇怪了。也就是说，我们可以进行测量，然后小心地确保测量结果被毁掉，而永远不会让科学家知道。在这种情况下，原子仍然处于叠加态。因此，破坏叠加态的似乎不是测量过程，而是有人知道两种可能性中的哪一种实现了。
尽管如果我们忽略相对论，不去深入地思考其哲学影响，还是可以说哥本哈根学派的量子力学观点很好地解释了所发生之事的，但因为诸多原因，其中部分原因我们刚才已经讲过了，该学派的观点似乎已经不合时宜了。
量子中的一切：纠缠的原子和测量仪器
那么，如果量子世界和经典世界之间根本没有边界，会发生什么呢？让我们想一想：量子状态处于“铀原子”和“钍原子和α粒子”的叠加状态。现在把测量仪器看成一个巨大的量子力学系统，它可能有两种量子态：一种是“仪器读数：铀原子已衰变”；另外一种是“仪器读数：铀原子未衰变”。如果我们用测量仪器看原子是否衰变，会发生什么？会不会也得到两种状态的叠加呢？
不，事实证明不会。测量过程结束后，“铀原子+测量仪器”的组合体系将发生纠缠！该组合体系将处于以下两种可能性的叠加。“铀原子+仪器读数：铀原子未衰变”和“钍和α粒子+仪器读数：铀原子已衰变”，这两种可能的测量结果仍将以量子状态来表示，其中包括原子和测量仪器。不用说，只要科学家读出测量结果，“原子+仪器+科学家”这个系统就会处于叠加状态：其中一个状态是“铀原子+仪器读数：铀原子未衰变+科学家有一个铀原子”，另一个状态是“钍原子和α粒子+装置读数：铀原子已经衰变+科学家开始琢磨去哪里得到一个新的铀原子”。
宇宙分裂
所以，从某种意义上说，两种测量的结果还是发生了，而且是同时发生！但是，另外一些事情也发生了。测量仪器（和科学家）是由许多不同的量子粒子组成的，它们相互之间有许多相互作用，因此波函数不会坍缩，但会“退相干”（decohere）。这种退相干意味着，在相当短的时间后，两种可能性会走上各自独立发展的道路，不再相互影响。这就好像宇宙分裂成了两个部分：一个是铀原子已经衰变的宇宙，一个是铀原子尚未衰变的宇宙。
这种解释最初是休·埃弗莱特在1957年提出的，后来以“多世界理论”或“量子力学的多世界解释”流行开来。简而言之，这种理论说的是，每当对一个量子进行测量，宇宙就会分裂成若干部分——叠加态中有多少种状态，就分裂成多少个部分。每部分宇宙中都有一个测量结果得以实现。此后，宇宙的每个部分（每个“世界”）都会独立发展，与其他部分再无相干，它们之间也没有交流的可能性。
人人都有平行宇宙！
不用说，几十年来物理学家一直在围绕量子力学的多世界解释进行激烈的讨论。该理论对退相干的确切性质讲述得较少，这正是人们反复批评它的理由。另外，这种解释似乎具有时间不对称性。宇宙可以分裂成不同的分支，却不存在合并一说，而量子力学的演化规则是具有时间对称性的（当然了，哥本哈根解释中的测量过程也不具有时间对称性）。
这可能会成为人们一段时间内的讨论点。当然，这个问题也催生出了许多奇幻和科幻故事，未来也会如此！哪个作者能对符合科学的平行宇宙说不呢？
