I flera tolkningar av kvantmekaniken, som Everetts, kan universum beskrivas
Men forskare har inte bevisat att dessa tolkningar är korrekta. De har också allvarliga brister på grund av att de inte har fått allmänt erkännande.
kvantproblem
Kvantmekaniken beskriver småsmåns beteendepartiklar. Dess huvudsakliga poäng är att det helt enkelt inte finns någon säkerhet om vilka resultat som kan erhållas som ett resultat av observationer. Till exempel, enligt tolkningen av teorin, existerar elektroner samtidigt i flera tillstånd. Sedan, när någon gör en mätning, "väljer" elektronen ett av dessa tillstånd.
Det är problemet:"fysikens poäng" är att förutsäga hur objekt i universum kommer att bete sig. Om en person kastar en boll till någon annan kan du använda kunskaper om fysik (som Newtons klassiska lagar) för att förutsäga var den kommer att ta vägen. Men om du "släpper" en elektron kommer du inte att kunna ta reda på exakt var den kommer att hamna.
Begreppet multiversum. Foto: en.freepik.com
Kvantmekaniken har dock ett verktygför förutsägelser: Schrödinger-ekvationen. Den tilldelar en vågfunktion till varje partikel och beskriver hur den förändras över tiden. I standardbilden av kvantmekanik representerar den ett moln av sannolikhet. Den beskriver i sin tur var partikeln kan observeras. Där vågfunktionen har höga värden är det stor sannolikhet, och där den har låga värden är sannolikheten liten.
Vågfunktionen (eller tillståndsvektor) beskrivertillståndet hos ett kvantmekaniskt system. Om du vet det kan du få den mest kompletta informationen om systemet, vilket i grunden är möjligt att uppnå i mikrokosmos. Till exempel kan den användas för att beräkna alla mätbara fysiska egenskaper hos ett system, sannolikheten att det kommer att vara på en viss plats i rymden och dess utveckling över tiden. Vågfunktionen kan hittas genom att lösa Schrödingers vågekvation.
Den här standardbilden krockar dockmed ett problem när forskare faktiskt gör mätningar. När de inte tittar utvecklas vågfunktionen av sig själv enligt Schrödinger-ekvationen. Men när forskare gör en mätning "kollapsar denna partikel", försvinner i princip och partikeln dyker upp på en av de möjliga platserna.
Kvanttolkning
Hur kan två existera i kvantvärlden?helt annan uppsättning regler för vågfunktionens beteende? I standardbilden följer vågfunktionen Schrödinger-ekvationen när den inte observeras och kollapsar omedelbart annars. Det här är konstigt, men vanligt för kvantfysik.
Begreppet multiversum. Foto: maxpixel.net
I motsats till vissa tolkningar av kvantummekanik "omvandlar" vågfunktionen från ett enkelt matematiskt verktyg till ett verkligt existerande objekt. Till exempel tolkningen av många världar (även känd som Everett-tolkningen) och pilotvågsteorin.
Hur fungerar det?
Everetts tolkning, även känd sommultivärldstolkning(MMI) antar existensen, på något sättmening, "parallella universum". I var och en av dem verkar samma naturlagar och kännetecknas av samma världskonstanter. Men de är i olika stater.
Enligt fysikern Mikhail Korobko är det så här det ärArbetar. Om ett kvantsystem blir intrasslat med hela världen omkring sig, blir de olika delarna av vågfunktionen helt isolerade från varandra, utan att "kollaps". Det är som om de är i olika världar. Så här fungerar huvudidén för tolkningen av många världar, enligt vilken hela universum beskrivs av en enda vågfunktion.
Samtidigt uppstår olika "världar" var och entillfällen då "kollaps" inträffar - systemets interaktion med sin omgivning. I det här fallet är en värld uppdelad i flera, i enlighet med grenarna av vågfunktionen, och de interagerar inte längre.
Begreppet multiversum. Foto: maxpixel.net
I den här tolkningen finns det inget som hetermått. Det finns ingen speciell process eller "trick" som gör att vågfunktionen försvinner. Istället tilldelas varje partikel i universum sin egen vågfunktion, och var och en fortsätter helt enkelt att utvecklas i det oändliga enligt Schrödinger-ekvationen.
När partiklar interagerar, deras vågformerfunktioner "överlappar" under en kort tid. Inom kvantmekaniken, när detta händer, är partiklarna för alltid sammanlänkade: en vågfunktion beskriver båda partiklarna samtidigt i processen med kvantintrassling. I allmänhet blir varje partikel i universum intrasslad med varannan, vilket resulterar i en enda universell vågfunktion som beskriver hela kosmos "i ett svep".
Hur kvantmultiversum fungerar
Men även om det finns en universell vågfunktioner är slumpmässighet fortfarande nyckeln till kvantmekaniken, förklarar Paul Sutter, en forskningsprofessor i astrofysik vid SUNY Stony Brook University, till Live Science. För att förklara detta, enligt båda tolkningarna, delas vågfunktionen varje gång en kvantinteraktion inträffar, och i varje duplikat av universum beter sig elektronen annorlunda. Denna process skapar kvantmultiversum.
Begreppet multiversum. Foto: en.freepik.com
I huvudsak är varje interaktion på någon nivåär kvantum finns det parallella universum som var och en innehåller konsekvenserna av möjliga alternativa val som en person skulle kunna göra under hela sitt liv. I grund och botten är en person ständigt "splittrad" just i detta ögonblick, fragmenterad i många kopior med varje val, varje rörelse och varje handling.
"Klyvning" av en person
Komplexiteten i kvantmultiversum är denона невообразимо огромная. Ведь не только сознательные решения приводят к «расщеплению», но и каждое квантовое взаимодействие. Даже читая эту статью, вы запускаете «фрагментирование» бесчисленных вселенных, которые абсолютно идентичны, за исключением крошечных, незначительных квантовых деталей, происходящих внутри смартфона или ноутбука. Это очень много.
Huvudfrågan om kvantmultiversum
Проблема в том, что люди воспринимают medvetandet som helhet, och det tar tid för hjärnan att integrera alla sensoriska data i den medvetna uppfattningen av världen. Men om en person ständigt är "splittrad", hur kan vi upprätthålla en konsekvent historia av vår egen identitet?
Dessutom, ingen av dessa fysikaliska teorierförklarar inte hur denna separation av universum faktiskt sker. Det är okänt hur snabbt detta händer och varför folk inte kan observera det. Det förblir också en öppen fråga hur människor rekonstruerar sannolikheterna för kvantmekaniken med alla dessa delande universum – med andra ord, hur universum ”vet” vilken delning som ska produceras med varje kvantinteraktion. I framtiden kanske forskare kommer att kunna svara på denna och andra frågor.
Läs mer:
Se det mest kraftfulla vulkanutbrottet på Jupiters måne
En ny sorts kvantintrassling har upptäckts: fotoner "minns" atomernas struktur
Solens metallicitet visade sig vara högre än man trodde: vad astrofysiker lärde sig
På omslaget: konceptet med multiversum, foto: maxpixel.net