Dans plusieurs interprétations de la mécanique quantique, comme celle d'Everett, l'univers peut être décrit
Cependant, les scientifiques n'ont pas prouvé que ces interprétations sont correctes. Ils présentent également de graves défauts qui font qu’ils n’ont pas reçu une reconnaissance générale.
problème quantique
La mécanique quantique décrit le comportement des petitsparticules. Son point principal est qu’il n’y a tout simplement aucune certitude quant aux résultats qui peuvent être obtenus à la suite des observations. Par exemple, selon l’interprétation de la théorie, les électrons existent simultanément dans plusieurs états. Ensuite, lorsque quelqu'un effectue une mesure, l'électron « sélectionne » l'un de ces états.
C'est le problème:« le but de la physique » est de prédire comment les objets de l'univers se comporteront. Si une personne lance une balle à quelqu'un d'autre, vous pouvez utiliser vos connaissances en physique (telles que les lois classiques de Newton) pour prédire où elle ira. Mais si vous « laissez tomber » un électron, vous ne pourrez pas savoir exactement où il finira.
Le concept de multivers. Photo: fr.freepik.com
Cependant, la mécanique quantique dispose d'un outilpour les prédictions : équation de Schrödinger. Il attribue une fonction d'onde à chaque particule et décrit son évolution au fil du temps. Dans l'image standard de la mécanique quantique, cela représente un nuage de probabilité. Il décrit à son tour où la particule peut être observée. Là où la fonction d’onde a des valeurs élevées, la probabilité est élevée, et là où elle a des valeurs faibles, la probabilité est faible.
La fonction d'onde (ou vecteur d'état) décritétat d’un système de mécanique quantique. Si vous le savez, vous pouvez obtenir les informations les plus complètes sur le système, ce qui est fondamentalement réalisable dans le microcosme. Par exemple, il peut être utilisé pour calculer toutes les caractéristiques physiques mesurables d’un système, la probabilité qu’il se trouve à un certain endroit dans l’espace et son évolution dans le temps. La fonction d'onde peut être trouvée en résolvant l'équation d'onde de Schrödinger.
Cependant, cette image standard entre en conflitavec un problème lorsque les scientifiques prennent réellement des mesures. Lorsqu’ils ne regardent pas, la fonction d’onde évolue toute seule selon l’équation de Schrödinger. Mais lorsque les scientifiques effectuent une mesure, cette particule « s’effondre », disparaissant essentiellement, et la particule apparaît dans l’un des endroits possibles.
Interprétation quantique
Comment deux peuvent-ils exister dans le monde quantique ?un ensemble de règles complètement différent pour le comportement de la fonction d'onde ? Dans l’image standard, la fonction d’onde obéit à l’équation de Schrödinger lorsqu’elle n’est pas observée et s’effondre immédiatement sinon. C'est étrange, mais habituel pour la physique quantique.
Le concept de multivers. Photo: maxpixel.net
Contrairement à certaines interprétations du quantumla mécanique « transforme » la fonction d’onde d’un simple outil mathématique en un objet réel existant. Par exemple, l'interprétation des mondes multiples (également connue sous le nom d'interprétation d'Everett) et la théorie des ondes pilotes.
Comment ça marche?
L'interprétation d'Everett, également connue sous le nom deinterprétation multi-monde(MMI) suppose l'existence, en quelque sortesens, « univers parallèles ». Dans chacun d’eux, les mêmes lois de la nature opèrent et sont caractérisées par les mêmes constantes mondiales. Cependant, ils se trouvent dans des états différents.
Selon le physicien Mikhaïl Korobko, c'est comme çatravaux. Si un système quantique s’entremêle avec le monde entier qui l’entoure, les différentes parties de la fonction d’onde deviennent complètement isolées les unes des autres, sans « s’effondrer ». C'est comme s'ils étaient dans des mondes différents. C'est ainsi que fonctionne l'idée principale de l'interprétation des mondes multiples, selon laquelle l'Univers entier est décrit par une seule fonction d'onde.
En même temps, différents « mondes » surgissent chacunles moments où se produit « l’effondrement » – l’interaction du système avec son environnement. Dans ce cas, un monde est divisé en plusieurs, selon les branches de la fonction d'onde, et ils n'interagissent plus.
Le concept de multivers. Photo: maxpixel.net
Dans cette interprétation, il n'existe rien de tel quela mesure. Il n'existe aucun processus ou « astuce » spécial qui ferait disparaître la fonction d'onde. Au lieu de cela, chaque particule de l’Univers se voit attribuer sa propre fonction d’onde, et chacune continue simplement d’évoluer indéfiniment selon l’équation de Schrödinger.
Lorsque les particules interagissent, leurs formes d'ondeles fonctions se « chevauchent » pendant une courte période. En mécanique quantique, une fois que cela se produit, les particules sont liées pour toujours : une fonction d'onde décrit les deux particules simultanément dans le processus d'intrication quantique. En général, chaque particule de l’Univers s’entremêle les unes avec les autres, ce qui donne lieu à une seule fonction d’onde universelle qui décrit l’ensemble du cosmos « d’un seul coup ».
Comment fonctionne le multivers quantique
Mais même s'il y a une vague universellefonctions, le caractère aléatoire est toujours la clé de la mécanique quantique, explique Paul Sutter, professeur-chercheur en astrophysique à l'Université SUNY Stony Brook, à Live Science. Pour expliquer cela, selon les deux interprétations, la fonction d'onde se divise à chaque fois qu'une interaction quantique se produit, et dans chaque univers en double, l'électron se comporte différemment. Ce processus crée le multivers quantique.
Le concept de multivers. Photo: fr.freepik.com
Essentiellement, chaque interaction se situe à un certain niveauest quantique, il existe des univers parallèles, chacun contenant les conséquences des choix alternatifs possibles qu'une personne pourrait faire tout au long de sa vie. Essentiellement, une personne est constamment « divisée » à ce moment précis, se fragmentant en plusieurs copies à chaque choix, chaque mouvement et chaque action.
"Scission" d'une personne
La complexité du multivers quantique est quec'est incroyablement énorme. Après tout, ce ne sont pas seulement les décisions conscientes qui conduisent à la « division », mais aussi chaque interaction quantique. Même en lisant cet article, vous déclenchez la « fragmentation » d'innombrables univers absolument identiques, à l'exception des détails quantiques minuscules et insignifiants qui se produisent à l'intérieur d'un smartphone ou d'un ordinateur portable. C'est beaucoup.
La question principale du multivers quantique
Le problème est que les gens perçoiventconscience dans son ensemble, et il faut du temps au cerveau pour intégrer toutes les données sensorielles dans la perception consciente du monde. Mais si une personne est constamment « divisée », comment pouvons-nous maintenir une histoire cohérente de notre propre identité ?
De plus, aucune de ces théories physiquesn'explique pas comment cette séparation des univers se produit réellement. On ne sait pas à quelle vitesse cela se produit et pourquoi les gens ne peuvent pas l'observer. La question reste également ouverte de savoir comment les gens reconstruisent les probabilités de la mécanique quantique avec tous ces univers en division – en d'autres termes, comment les univers « savent » quelle division produire à chaque interaction quantique. À l’avenir, les scientifiques seront peut-être en mesure de répondre à cette question et à d’autres encore.
Lire la suite:
Voir l'éruption volcanique la plus puissante sur la lune de Jupiter
Un nouveau type d'intrication quantique a été découvert : les photons "se souviennent" de la structure des atomes
La métallicité du Soleil s'est avérée plus élevée qu'on ne le pensait : ce que les astrophysiciens ont appris
En couverture : le concept du multivers, photo : maxpixel.net