Her insan kararı paralel bir dünya yaratır: çoklu kuantum evreni nasıl çalışır?

Everett'inki gibi kuantum mekaniğinin çeşitli yorumlarında evren tanımlanabilir.

bir denklem - kuantum dalga fonksiyonu. İçinde her kuantum (veya atom altı) süreç meydana geldiğinde, iki parçaya bölünür, yani sürekli paralel dünyalar yaratılır.

Ancak bilim insanları bu yorumların doğru olduğunu kanıtlayamadı. Ayrıca genel kabul görmemelerinden dolayı ciddi eksiklikleri var.

kuantum problemi

Kuantum mekaniği miniklerin davranışını açıklıyorparçacıklar. Temel noktası, gözlemler sonucunda hangi sonuçların elde edilebileceğine dair hiçbir kesinliğin olmamasıdır. Örneğin teorinin yorumuna göre elektronlar aynı anda birden fazla durumda bulunmaktadır. Daha sonra birisi ölçüm yaptığında elektron bu durumlardan birini "seçer".

Sorun şu:“Fiziğin amacı” evrendeki nesnelerin nasıl davranacağını tahmin etmektir. Bir kişi başka birine top atarsa, topun nereye gideceğini tahmin etmek için fizik bilginizi (Newton'un klasik yasaları gibi) kullanabilirsiniz. Ancak bir elektronu "bırakırsanız", onun tam olarak nereye varacağını bilemezsiniz.

Çoklu evren kavramı. Fotoğraf: tr.freepik.com

Ancak kuantum mekaniğinin tek bir aracı vardırtahminler için: Schrödinger denklemi. Her parçacığa bir dalga fonksiyonu atar ve zamanla nasıl değiştiğini açıklar. Kuantum mekaniğinin standart resminde bu, bir olasılık bulutunu temsil eder. Bu da parçacığın nerede gözlemlenebileceğini açıklıyor. Dalga fonksiyonunun yüksek değerlere sahip olduğu yerde yüksek olasılık, düşük değerlere sahip olduğu yerde ise küçük bir olasılık vardır.

Dalga fonksiyonu (veya durum vektörü) şunları açıklar:kuantum mekaniksel sistemin durumu. Eğer bunu biliyorsanız, mikrokozmosta temel olarak elde edilebilecek olan sistem hakkında en eksiksiz bilgiyi elde edebilirsiniz. Örneğin bir sistemin ölçülebilir tüm fiziksel özelliklerini, uzayda belirli bir yerde olma olasılığını ve zaman içindeki gelişimini hesaplamak için kullanılabilir. Dalga fonksiyonu Schrödinger dalga denklemi çözülerek bulunabilir.

Ancak bu standart resim birbiriyle çelişiyorbilim adamlarının gerçekten ölçüm yapmasıyla ilgili bir sorun var. Bakmadıklarında dalga fonksiyonu Schrödinger denklemine göre kendi kendine gelişir. Ancak bilim insanları bir ölçüm yaptığında bu parçacık "çöküyor", esasen ortadan kayboluyor ve parçacık mümkün olan yerlerden birinde beliriyor.

kuantum yorumu

Kuantum dünyasında iki kişi nasıl var olabilir?Dalga fonksiyonunun davranışı için tamamen farklı kurallar dizisi mi var? Standart resimde dalga fonksiyonu gözlemlenmediğinde Schrödinger denklemine uyar, aksi takdirde hemen çöker. Bu garip ama kuantum fiziği için olağan bir durumdur.

Çoklu evren kavramı. Fotoğraf: maxpixel.net

Kuantumun bazı yorumlarının aksinemekanik, dalga fonksiyonunu basit bir matematiksel araçtan gerçek, mevcut bir nesneye "dönüştürür". Örneğin, birçok dünya yorumu (Everett yorumu olarak da bilinir) ve pilot dalga teorisi.

Nasıl çalışır?

Everett'in yorumu, aynı zamanda şu şekilde de bilinir:çok dünyalı yorumlama(MMI) bir şekilde varlığını varsayar“paralel evrenler” anlamında. Her birinde aynı doğa yasaları işler ve aynı dünya sabitleri tarafından karakterize edilir. Ancak farklı eyaletlerdeler.

Fizikçi Mikhail Korobko'ya göre durum böyleçalışıyor. Bir kuantum sistemi etrafındaki tüm dünyayla dolaşırsa, dalga fonksiyonunun farklı parçaları "çökmeden" birbirlerinden tamamen izole hale gelir. Sanki farklı dünyalardalarmış gibi. Tüm Evrenin tek bir dalga fonksiyonuyla tanımlandığı çoklu dünya yorumunun ana fikri bu şekilde çalışır.

Aynı zamanda her birinde farklı “dünyalar” ortaya çıkar.“Çöküşün” meydana geldiği zamanlar – sistemin çevresiyle etkileşimi. Bu durumda, bir dünya, dalga fonksiyonunun dallarına göre birkaç parçaya bölünür ve artık birbirleriyle etkileşime girmezler.

Çoklu evren kavramı. Fotoğraf: maxpixel.net

Bu yorumda diye bir şey yoktur.ölçüm. Dalga fonksiyonunu ortadan kaldıracak özel bir süreç veya "hile" yoktur. Bunun yerine, Evrendeki her parçacığa kendi dalga fonksiyonu atanır ve her biri Schrödinger denklemine göre süresiz olarak gelişmeye devam eder.

Parçacıklar etkileşime girdiğinde dalga biçimleriişlevler kısa bir süre için “örtüşüyor”. Kuantum mekaniğinde, bu gerçekleştiğinde parçacıklar sonsuza kadar bağlantılı olur: bir dalga fonksiyonu, kuantum dolaşıklık sürecinde her iki parçacığı aynı anda tanımlar. Genel olarak, Evrendeki her parçacık birbirine karışır ve bu da tüm kozmosu "tek bir hamlede" tanımlayan tek bir evrensel dalga fonksiyonuyla sonuçlanır.

Kuantum çoklu evreni nasıl çalışır?

Ama evrensel bir dalga olsa bileSUNY Stony Brook Üniversitesi'nde astrofizik alanında araştırma profesörü olan Paul Sutter, WordsSideKick.com'a şöyle açıklıyor: Fonksiyonlarda rastlantısallık hala kuantum mekaniğinin anahtarıdır. Bunu açıklamak için, her iki yoruma göre de, her kuantum etkileşimi meydana geldiğinde dalga fonksiyonu bölünür ve her kopya Evrende elektron farklı davranır. Bu süreç kuantum çoklu evreni yaratır.

Çoklu evren kavramı. Fotoğraf: tr.freepik.com

Esasen her etkileşim belirli bir düzeydedir.kuantum olduğundan, her biri bir insanın hayatı boyunca yapabileceği olası alternatif seçimlerin sonuçlarını içeren paralel evrenler vardır. Özünde, kişi şu anda sürekli olarak "bölünmektedir"; her seçim, her hareket ve her eylemle birçok kopyaya bölünmektedir.

Bir kişinin "bölünmesi"

Kuantum çoklu evrenin karmaşıklığı şudur:hayal edilemeyecek kadar büyük. Sonuçta "bölünmeye" yol açan yalnızca bilinçli kararlar değil, aynı zamanda her kuantum etkileşimidir. Bu makaleyi okuyarak bile, bir akıllı telefon veya dizüstü bilgisayarın içinde meydana gelen küçük, önemsiz kuantum ayrıntıları dışında tamamen aynı olan sayısız evrenin "parçalanmasına" başlıyorsunuz. Bu çok fazla.

Kuantum çoklu evreninin ana sorusu

Sorun şu ki, insanlar bunu algılıyorBilinç bir bütün olarak algılanır ve beynin tüm duyusal verileri dünyanın bilinçli algısına entegre etmesi zaman alır. Ancak eğer bir kişi sürekli olarak "bölünmüşse", kendi kimliğimizin tutarlı bir geçmişini nasıl koruyabiliriz?

Üstelik bu fiziksel teorilerin hiçbirievrenlerin bu ayrılığının gerçekte nasıl gerçekleştiğini açıklamıyor. Bunun ne kadar hızlı gerçekleştiği ve insanların bunu neden gözlemleyemediği bilinmiyor. Aynı zamanda, insanların tüm bu bölünen evrenlerle kuantum mekaniğinin olasılıklarını nasıl yeniden yapılandırdıkları, başka bir deyişle, evrenlerin her kuantum etkileşimiyle hangi bölünmeyi üreteceğini nasıl "bildiği" de açık bir soru olarak kalıyor. Gelecekte belki bilim adamları bu ve diğer sorulara cevap verebilecekler.

Daha fazla oku:

Jüpiter'in ayındaki en güçlü volkanik patlamayı görün

Yeni bir tür kuantum dolaşıklığı keşfedildi: fotonlar atomların yapısını "hatırlıyor"

Güneş'in metalikliğinin sanıldığından daha yüksek olduğu ortaya çıktı: astrofizikçilerin öğrendikleri

Kapakta: çoklu evren kavramı, fotoğraf: maxpixel.net