Multiverse = daug pasaulių, sako fizikai

Daugybė pasaulių kvantinės mechanikos interpretacijos yra idėja, kad visos galimos alternatyvios visatos istorijos iš tikrųjų egzistuoja. Kiekvienu laiko momentu visata skyla į daugybę egzistencijų, kuriose iš tikrųjų įvyksta visi galimi kiekvieno kvantinio proceso rezultatai.





Taigi šioje visatoje jūs sėdite priešais kompiuterį ir skaitote šią istoriją, kitoje jūs skaitote kitą istoriją, dar kitoje jus tuoj pervažiuos sunkvežimis. Daugelyje tavęs visai nėra.

Tai reiškia, kad visatų yra be galo daug arba bent jau labai daug jų.

Tai keista, bet tai yra nedidelė kaina, sako kvantiniai fizikai, už sveiką mąstymą, kurį daugelio pasaulių interpretacijos suteikia šiaip beprotiškai kvantinės mechanikos sampratai. Priežastis, dėl kurios daugelis fizikų mėgsta daugelio pasaulių idėją, yra ta, kad ji paaiškina visus keistus kvantinės mechanikos paradoksus.



Pavyzdžiui, Schrodingerio katės, įstrigusios dėžėje, kurioje kvantinis procesas galėjo ją nužudyti, arba ne, paradoksas yra tas, kad stebėtojas gali pasakyti, ar katė gyva, ar mirusi, tik atidaręs dėžutę.

Tačiau prieš tai kvantinis procesas, kuris gali jį nužudyti arba ne, yra būsenų superpozicijoje, todėl katė taip pat turi būti superpozicijoje: ir gyva, ir mirusi tuo pačiu metu.

Tai aiškiai keista, tačiau daugelyje pasaulių paradoksas išnyksta: katė miršta vienoje visatoje, o gyvena kitoje.



Trumpam atidėkime į šalį daugybę pasaulio interpretacijų ir pažiūrėkime į kitą keistą šiuolaikinės fizikos idėją. Tai yra idėja, kad mūsų visata gimė kartu su dideliu, galbūt begaliniu skaičiumi kitų visatų. Taigi mūsų kosmosas yra tik vienas mažas daug didesnės multivisatos kampelis.

Šiandien Leonardas Susskindas iš Stanfordo universiteto Palo Alto ir Raphaelis Bousso iš Kalifornijos universiteto Berklyje iškėlė idėją, kad kvantinės mechanikos multivisata ir daugybė pasaulių interpretacijos yra formaliai lygiaverčiai.

Tačiau yra įspėjimas. Lygiavertiškumas galioja tik tuo atveju, jei tiek kvantinė mechanika, tiek multivisata įgauna specialias formas.



Pirmiausia paimkime kvantinę mechaniką. Susskindas ir Bousso siūlo, kad būtų galima tiksliai patikrinti kvantinės mechanikos prognozes.

Kažkada tokia mintis būtų buvusi erezija. Tačiau teoriškai tai būtų galima padaryti, jei stebėtojas galėtų atlikti begalę eksperimentų ir stebėti jų visų rezultatus.

Bet tai neįmanoma, tiesa? Niekas negali atlikti begalinio skaičiaus eksperimentų. Reliatyvumas tam nustato svarbią praktinę ribą, nes kai kurie eksperimentai nepatektų į kitų priežastinį horizontą. Ir tai reikštų, kad jų visų nebuvo galima pastebėti.



Tačiau Susskindas ir Bousso teigia, kad egzistuoja ypatinga visatos formuluotė, kurioje tai įmanoma. Tai žinoma kaip supersimetrinė multivisata su nykstančia kosmologine konstanta.

Jei visata įgauna tokią formą, galima atlikti begalinį skaičių eksperimentų vienas kito priežastiniame horizonte.

Dabar čia yra esminis dalykas: būtent taip atsitinka interpretuojant daugybę pasaulių. Kiekvieną akimirką vienas kito priežastiniame horizonte vyksta begalinis (arba labai didelis) eksperimentų skaičius. Kaip stebėtojai, galime matyti bet kurio iš šių eksperimentų rezultatus, bet iš tikrųjų sekame tik vieną.

Bousso ir Susskindas teigia, kad kadangi daugybė pasaulių interpretuojami tik jų supersimetrinėje multivisatoje, jie turi būti lygiaverčiai. Mes teigiame, kad pasaulinė multivisata yra daugelio pasaulių atvaizdas vienoje geometrijoje, sako jie.

Šią naują idėją jie vadina daugialypiu kvantinės mechanikos aiškinimu.

Tai verta akimirką susimąstyti. Bousso ir Susskind yra du pirmaujantys styginių teoretikai pasaulyje (Susskindas laikomas šios srities tėvu), todėl jų idėjos turi nepriekaištingą kilmę.

Tačiau šiai idėjai trūksta patikrinamos prognozės, kuri padėtų fizikai ją eksperimentiškai atskirti nuo kitų visatos teorijų. Ir be šio esminio elemento daugialypė kvantinės mechanikos interpretacija yra tik filosofija.

Tai gali nekelti nerimo per daug fizikų, nes kai kurios kitos kvantinės mechanikos interpretacijos taip pat turi patikrinamas prognozes (todėl jos vadinamos interpretacijomis).

Vis dėlto tai, ką šis naujas požiūris turi, yra patenkinamas paprastumas – tvarkinga ir elegantiška, kad daugybė pasaulių ir multivisatos yra lygiaverčiai. Viljamas iš Okhamo tikrai būtų patenkintas ir, be jokios abejonės, daugelis šiuolaikinių fizikų taip pat bus patenkinti.

Nuoroda: arxiv.org/abs/1105.3796 : Daugialypė kvantinės mechanikos interpretacija

paslėpti