Multiverse = daudzas pasaules, saka fiziķi

Kvantu mehānikas daudzās pasaules interpretācijas ir ideja, ka faktiski pastāv visas iespējamās alternatīvās Visuma vēstures. Katrā laika brīdī Visums sadalās daudzās eksistencēs, kurās faktiski notiek katrs iespējamais katra kvantu procesa iznākums.

Tātad šajā Visumā jūs sēžat pie sava datora un lasāt šo stāstu, citā jūs lasāt citu stāstu, vēl citā jūs gatavojaties sabraukt ar kravas automašīnu. Daudzos gadījumos jūs nemaz neeksistē.

Tas nozīmē, ka pastāv bezgalīgs skaits visumu vai vismaz ļoti liels to skaits.

Tas ir dīvaini, taču, saka kvantu fiziķi, tā ir niecīga cena, jo daudzo pasauļu interpretācija rada prātīgumu citādi neprātīgajam kvantu mehānikas priekšstatam. Iemesls, kāpēc daudzi fiziķi mīl daudzo pasauļu ideju, ir tas, ka tas izskaidro visus dīvainos kvantu mehānikas paradoksus.

Piemēram, paradokss, kad Šrēdingera kaķis ir iesprostots kastē, kurā kvantu process to var būt vai nenogalinājis, ir tāds, ka novērotājs var noteikt, vai kaķis ir dzīvs vai miris, tikai atverot kasti.

Bet pirms tam kvantu process, kas to var vai nevar nogalināt, atrodas stāvokļu superpozīcijā, tāpēc arī kaķim ir jābūt superpozīcijā: vienlaikus gan dzīvam, gan mirušam.

Tas ir nepārprotami dīvaini, taču daudzās pasaules interpretācijās paradokss pazūd: kaķis mirst vienā Visumā un dzīvo citā.

Uz brīdi noliksim malā daudzās pasaules interpretācijas un apskatīsim vēl vienu dīvainu ideju mūsdienu fizikā. Tā ir ideja, ka mūsu Visums ir dzimis kopā ar lielu, iespējams, bezgalīgu skaitu citu Visumu. Tātad mūsu kosmoss ir tikai viens niecīgs daudz lielāka multiversa stūrītis.

Šodien Leonards Suskinds no Stenfordas universitātes Palo Alto un Rafaels Bousso Kalifornijas universitātē Bērklijā izvirzīja domu, ka kvantu mehānikas multiversums un daudzās pasaules interpretācijas ir formāli līdzvērtīgas.

Bet ir brīdinājums. Ekvivalence ir spēkā tikai tad, ja gan kvantu mehānikai, gan multiversam ir īpašas formas.

Vispirms ņemsim vērā kvantu mehāniku. Saskinds un Bousso ierosina, ka ir iespējams precīzi pārbaudīt kvantu mehānikas prognozes.

Savulaik šāda ideja būtu bijusi ķecerība. Bet teorētiski to varētu izdarīt, ja novērotājs varētu veikt bezgalīgi daudz eksperimentu un novērot to visu iznākumu.

Bet tas ir neiespējami, vai ne? Neviens nevar veikt bezgalīgi daudz eksperimentu. Relativitāte nosaka svarīgu praktisku ierobežojumu, jo daži eksperimenti izkristu ārpus citu cēloņsakarības horizonta. Un tas nozīmētu, ka tos visus nevarēja novērot.

Taču Saskinds un Bousso saka, ka pastāv īpašs Visuma formulējums, kurā tas ir iespējams. To sauc par supersimetrisko multiversu ar izzūdošu kosmoloģisko konstanti.

Ja Visums iegūst šādu formu, tad viens otra cēloņsakarības horizontā ir iespējams veikt bezgalīgi daudz eksperimentu.

Tagad šeit ir galvenais: tieši tā notiek daudzo pasauļu interpretācijā. Katrā laika mirklī viens otra cēloņsakarības horizontā notiek bezgalīgs (vai ļoti liels) eksperimentu skaits. Kā novērotāji mēs varam redzēt jebkura eksperimenta iznākumu, bet patiesībā mēs sekojam tikai vienam.

Bousso un Susskind apgalvo, ka, tā kā daudzo pasauļu interpretācija ir iespējama tikai to supersimetriskajā multiversā, tām ir jābūt līdzvērtīgām. Mēs apgalvojam, ka globālais multiversums ir daudzu pasauļu attēlojums vienā ģeometrijā, viņi saka.

Viņi šo jauno ideju sauc par kvantu mehānikas multiversu interpretāciju.

Tas ir kaut kas tāds, par ko ir vērts uz brīdi padomāt. Bousso un Susskind ir divi no pasaules vadošajiem stīgu teorētiķiem (Suskinds tiek uzskatīts par jomas tēvu), tāpēc viņu idejām ir nevainojams ciltsraksts.

Taču šai idejai trūkst pārbaudāmas prognozes, kas palīdzētu fiziķiem eksperimentāli atšķirt to no citām Visuma teorijām. Un bez šī svarīgā elementa kvantu mehānikas daudzveidīgā interpretācija ir tikai filozofija.

Tas var neuztraukties pārāk daudzus fiziķus, jo arī dažām citām kvantu mehānikas interpretācijām ir pārbaudāmas prognozes (tāpēc tās sauc par interpretācijām).

Tomēr šai jaunajai pieejai piemīt apmierinoša vienkāršība — tas ir glīti un eleganti, ka daudzās pasaules un multiversums ir līdzvērtīgi. Viljams no Okhemas noteikti būtu apmierināts, un, bez šaubām, daudzi mūsdienu fiziķi arī būs apmierināti.

Atsauce: arxiv.org/abs/1105.3796 : Kvantu mehānikas daudzpusējā interpretācija

paslēpties