Everett의 해석과 같은 양자역학에 대한 여러 해석에서 우주는 설명될 수 있습니다.
그러나 과학자들은 이러한 해석이 정확하다는 것을 입증하지 못했습니다. 또한 대중적인 인정을 받지 못했다는 심각한 결점도 갖고 있다.
양자 문제
양자 역학은 작은 것의 행동을 설명합니다.입자. 주요 요점은 관찰의 결과로 어떤 결과를 얻을 수 있는지에 대한 확실성이 없다는 것입니다. 예를 들어 이론의 해석에 따르면 전자는 여러 상태로 동시에 존재합니다. 그런 다음 누군가 측정을 수행하면 전자는 이러한 상태 중 하나를 "선택"합니다.
그것이 문제이다:"물리학의 핵심"은 우주의 물체가 어떻게 움직일지 예측하는 것입니다. 사람이 다른 사람에게 공을 던지면 물리학 지식(예: 뉴턴의 고전 법칙)을 사용하여 공이 어디로 갈지 예측할 수 있습니다. 그러나 전자를 "떨어뜨린다"면 전자가 어디로 가게 될지 정확히 알 수 없습니다.
다중 우주의 개념. 사진: en.freepik.com
하지만 양자역학에는 하나의 도구가 있습니다.예측: 슈뢰딩거 방정식. 각 입자에 파동 함수를 할당하고 시간이 지남에 따라 어떻게 변하는지 설명합니다. 양자 역학의 표준 그림에서는 확률의 구름을 나타냅니다. 이는 입자가 관찰될 수 있는 위치를 설명합니다. 파동함수의 값이 높으면 확률이 높고, 값이 낮으면 확률이 작습니다.
파동 함수(또는 상태 벡터)는 다음을 설명합니다.양자 역학 시스템의 상태. 그것을 알면 소우주에서 근본적으로 얻을 수 있는 시스템에 대한 가장 완전한 정보를 얻을 수 있습니다. 예를 들어 시스템의 측정 가능한 모든 물리적 특성, 시스템이 우주의 특정 위치에 있을 확률, 시간에 따른 시스템의 진화를 계산하는 데 사용할 수 있습니다. 파동함수는 슈뢰딩거 파동 방정식을 풀어서 구할 수 있습니다.
그러나 이 표준 그림은 충돌합니다.과학자들이 실제로 측정을 할 때 문제가 발생합니다. 그들이 보지 않을 때, 파동함수는 슈뢰딩거 방정식에 따라 스스로 진화합니다. 그러나 과학자들이 측정을 하면 이 입자는 "붕괴"되어 본질적으로 사라지고 가능한 장소 중 한 곳에 나타납니다.
양자 해석
양자 세계에서는 어떻게 두 개가 존재할 수 있습니까?파동 함수의 동작에 대한 완전히 다른 규칙 집합이 있습니까? 표준 그림에서 파동 함수는 관측되지 않을 때는 슈뢰딩거 방정식을 따르며 그렇지 않으면 즉시 붕괴됩니다. 이는 이상하지만 양자 물리학에서는 일반적인 현상입니다.
다중 우주의 개념. 사진: maxpixel.net
양자에 대한 일부 해석과는 대조적으로역학은 파동 함수를 단순한 수학적 도구에서 실제 존재하는 물체로 "변환"합니다. 예를 들어, 다세계 해석(에버렛 해석이라고도 함) 및 파일럿 파동 이론이 있습니다.
어떻게 작동합니까?
Everett의 해석이라고도 함다세계 해석(MMI)는 어떤 방식으로든 존재를 가정합니다."평행 우주"를 의미합니다. 그들 각각에는 동일한 자연 법칙이 작용하고 동일한 세계 상수가 특징입니다. 그러나 그들은 서로 다른 상태에 있습니다.
물리학자 미하일 코로브코(Mikhail Korobko)에 따르면 이것이다.공장. 양자 시스템이 주변 세계 전체와 얽히면 파동 함수의 여러 부분이 "붕괴"되지 않고 서로 완전히 분리됩니다. 마치 서로 다른 세계에 있는 것 같습니다. 이것이 전체 우주가 단일 파동 함수로 설명되는 다중 세계 해석의 주요 아이디어가 작동하는 방식입니다.
동시에 각기 다른 "세계"가 생겨납니다."붕괴"가 발생하는 시간, 즉 시스템과 환경의 상호 작용입니다. 이 경우 하나의 세계는 파동 함수의 가지에 따라 여러 개로 나뉘며 더 이상 상호 작용하지 않습니다.
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이 해석에는 다음과 같은 것이 없습니다.측정. 파동 함수를 사라지게 만드는 특별한 과정이나 '트릭'은 없습니다. 대신, 우주의 각 입자에는 고유한 파동 함수가 할당되어 있으며, 각 입자는 슈뢰딩거 방정식에 따라 무한히 계속해서 진화합니다.
입자가 상호 작용할 때 그 파형은기능이 잠시 동안 "중복"됩니다. 양자역학에서는 이러한 일이 발생하면 입자가 영원히 연결됩니다. 하나의 파동 함수는 양자 얽힘 과정에서 두 입자를 동시에 설명합니다. 일반적으로 우주의 모든 입자는 서로 얽혀서 전체 우주를 "일제히" 설명하는 하나의 보편적인 파동 함수를 생성합니다.
양자 다중 우주의 작동 방식
하지만 만능파가 있다고 해도SUNY Stony Brook University의 천체 물리학 연구 교수인 Paul Sutter는 기능, 무작위성이 여전히 양자 역학의 핵심이라고 Live Science에 설명합니다. 이를 설명하기 위해 두 가지 해석에 따르면 파동 함수는 양자 상호 작용이 발생할 때마다 분할되며 각 복제 우주에서 전자는 다르게 동작합니다. 이 과정은 양자 다중우주를 생성합니다.
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기본적으로 모든 상호작용은 일정 수준에 있습니다.양자에는 평행 우주가 있으며, 각 우주에는 사람이 평생 동안 내릴 수 있는 가능한 대안 선택의 결과가 포함되어 있습니다. 본질적으로, 사람은 바로 이 순간에도 지속적으로 "분할"되어 모든 선택, 모든 움직임 및 모든 행동을 통해 여러 사본으로 분할됩니다.
사람의 "분할"
양자 다중우주의 복잡성은상상할 수 없을 정도로 거대합니다. 결국, "분할"로 이어지는 것은 의식적인 결정뿐만 아니라 모든 양자 상호작용이기도 합니다. 이 기사를 읽는 것만으로도 스마트폰이나 노트북 내부에서 발생하는 작고 중요하지 않은 양자 세부 사항을 제외하고는 완전히 동일한 수많은 우주의 '조각화'를 촉발하고 있는 것입니다. 그것은 많은 것입니다.
양자 다중 우주의 주요 질문
문제는 사람들이 인식한다는 것이다.그리고 뇌가 모든 감각 데이터를 세상에 대한 의식적 인식에 통합하는 데는 시간이 걸립니다. 그러나 사람이 끊임없이 "분열"된다면, 우리는 어떻게 우리 자신의 정체성에 대한 일관된 역사를 유지할 수 있습니까?
게다가 이러한 물리적 이론 중 어느 것도이러한 우주 분리가 실제로 어떻게 발생하는지 설명하지 않습니다. 이런 일이 얼마나 빨리 일어나는지, 사람들이 이를 관찰할 수 없는 이유는 알려져 있지 않습니다. 또한 사람들이 이러한 모든 분할 우주를 사용하여 양자 역학의 확률을 어떻게 재구성하는지, 즉 우주가 각 양자 상호 작용으로 어떤 분할이 생성되는지를 어떻게 '알고' 있는지에 대한 공개 질문으로 남아 있습니다. 미래에는 아마도 과학자들이 이 질문과 다른 질문에 답할 수 있을 것입니다.
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표지: 다중 우주의 개념, 사진: maxpixel.net