Пользователи
Регистрация
Вход
Показалась очень интересной статья с Хабра. В ней выдвигается теория, подтвержденная железной логикой, о бесконечном множестве параллельных Вселенных, возникающих в любой момент времени (дискретность этого момента в гипотезе не определена).
Квантовая мультивселенная
Эта статья является первой частью конспекта книги «Наша математическая вселенная. В поисках фундаментальной природы реальности» (автор Макс Тегмарк). Материал статьи посвящен многомировой интерпретации квантовой механики.
Является ли квантовая механика внутренне противоречивой? Действительно ли волновая функция коллапсирует (под колапсом имеется ввиду однозначность проводимых физических экспериментов)? Если да, то когда? А если нет, то почему мы не видим вещи в двух местах сразу? Откуда появляются случайности и вероятности в квантовой механике?
В 1957 году принстонский аспирант Хью Эверетт предложил поистине радикальный ответ, подразумевающий существование параллельных вселенных. Однако эту идею в основном игнорировали. В чем же идея Эверетта? Это на удивление простое утверждение: Волновая функция не коллапсирует. Никогда. Иными словами, волновая функция, которая полностью описывает нашу Вселенную, всегда изменяется детерминистически, всегда подчиняется уравнению Шредингера, независимо от того, выполняются наблюдения или нет.
Представление о том, что в некоторые волшебные моменты реальность испытывает своего рода метафизическое расщепление на две ветви, которые в дальнейшем никогда не взаимодействуют, – это ошибочное изложение диссертации Эверетта. Оно, кроме того, противоречит его постулату о том, что волновая функция никогда не коллапсирует, поскольку дальнейшее развитие может, в принципе, заставить эти ветви интерферировать друг с другом. Согласно Эверетту, была, есть и всегда будет лишь одна волновая функция, и только расчеты декогеренции, а не постулаты, могут показать, когда с хорошим приближением можно рассматривать две ветви как не взаимодействующие.
Эверетт не выдвигал предположений ни о каких безумных вещах, но все они возникали в качестве следствий из его предположений. В конце концов, Нильс Бор и его коллеги изобрели коллапс волновой функции, чтобы объяснить, почему в экспериментах мы видим тот или иной исход. Но Эверетт понял: даже если у экспериментов нет определенных исходов, они могут выглядеть так, будто такие исходы у них есть.
https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/d1f/849/a43/d1f849a438c72652e63880a14ead600e.png
В мысленном эксперименте «квантовые карты» (рис. 1) вы берете карту с идеально ровным нижним краем, устанавливаете ее на столе вертикально и ставите на то, что она, падая, ляжет лицом вверх.
На практике эта неустойчивая карта, конечно, вскоре упадет из-за едва заметного движения воздуха, так что лучше взять нормальную карту с толстым нижним краем и использовать квантовое устройство вроде шредингеровского триггера с радиоактивным атомом, чтобы подтолкнуть ее в ту или иную сторону.
Согласно уравнению Шредингера, она упадет в течение нескольких секунд, даже если вы приложите все силы, чтобы идеально ее сбалансировать, поскольку принцип неопределенности Гейзенберга утверждает, что она не может находиться лишь в одном положении (строго вертикальном) без всякого движения. Но если исходное состояние было симметричным относительно направления вправо-влево, то таким должно быть и окончательное состояние. Это подразумевает, что карта упадет в обе стороны сразу, в суперпозиции.
Когда вы открываете глаза и смотрите на карту, вы совершаете наблюдение. Согласно копенгагенской интерпретации, волновая функция коллапсирует, и вы видите карту лежащей либо лицом вверх, либо лицом вниз с вероятностью 50 % для каждого исхода. А что говорит Эверетт? Для него в наблюдении нет ничего магического: это просто физический процесс, связанный с передачей информации – в данном случае от карты к вашему мозгу. Эверетт вычислил, что в точности происходит с волновой функцией: она превращается в описание суперпозиции двух различных конфигураций частиц, составляющих вас и карту. Три ключевых момента:
Эксперимент переводит ваше сознание в два состояния сразу. Это, по сути, нелетальная версия эксперимента с котом Шредингера – с вами в роли кота.
Эти два состояния сознания совершенно ничего не знают друг о друге.
Состояние вашего сознания оказывается связанным с состоянием карты таким образом, что все кажется согласованным. (Волновая функция не описывает никаких конфигураций частиц, при которых вы воспринимали бы карту лежащей лицом верх, когда она лежит лицом вниз)
Итак, Эверетт понял: несмотря на то, что существует лишь одна волновая функция и одна квантовая реальность (в которой множество частиц, составляющих нашу Вселенную, находится в двух местах одновременно), на практике это эквивалентно тому, что наша Вселенная расщепляется на две параллельных. В конце этого эксперимента будут существовать две ваши копии, и каждая субъективно ощущает себя реальной, но совершенно не воспринимает существование другой.
На этом месте голова должна по-настоящему закружиться. Расщепление параллельных вселенных происходит постоянно, делая число квантовых параллельных вселенных поистине ошеломляющим. Поскольку такое расщепление идет с момента нашего Большого взрыва, практически любая версия истории, которую можно вообразить, реально разыгрывается в одной из квантовых параллельных вселенных, если только она не нарушает физических законов. Короче говоря, Эверетт показал, что если волновая функция никогда не коллапсирует, то знакомая нам реальность – лишь самая вершина онтологического айсберга, ничтожно малая часть истинной квантовой реальности.
Автор книги до этого момента описал и другие виды мультивселенных. Одна из них основана на теории инфляции (про нее можно почитать в одном из прошлых моих конспектов книги «Скрытая реальность: Параллельные миры и глубинные законы Космоса». Поэтому небольшое отступление: Под нашей Вселенной мы подразумеваем физическую область пространства, свету из которой хватило времени, чтобы дойти до нас за 14 млрд лет, прошедших с момента нашего Большого взрыва, со всеми ее классическими наблюдаемыми свойствами. Другие такие сферические области, находящиеся далеко от нас в огромном или бесконечном пространстве Тегмарк назвал вселенными I или II уровня в зависимости от того, действуют ли там те же законы физики, что у нас.
Назовем квантовые параллельные вселенные, открытые Эвереттом, параллельными вселенными III уровня, а их совокупность – мультиверсом III уровня. Если вселенные I и II уровней находятся в старом добром трехмерном пространстве очень далеко, то вселенные III уровня могут в смысле нашего трехмерного пространства располагаться прямо здесь, но они отделены от нас в гильбертовом пространстве – абстрактном математическом пространстве с бесконечным числом измерений, в котором обитает волновая функция.
Волновая функция соответствует одной точке в этом бесконечномерном пространстве, а из уравнения Шредингера вытекает, что эта точка будет двигаться вокруг центра пространства на фиксированном расстоянии.
Позже эвереттовскую теорию назвали многомировой интерпретацией, и это название вошло в научный обиход. Однажды у Эверетта спросили, что математика теории прекрасна, но сильно беспокоит то, что мы не ощущаем постоянного расщепления параллельных версий самого себя. Эверетт ответил вопросом на вопрос: «А вы чувствуете, что вращаетесь вокруг Солнца со скоростью 30 км/с?». Иногда бывает трудно примирить то, во что мы верим, с тем, что мы ощущаем.
Целиком статью можно найти на Хабре https://habr.com/ru/post/573788/ Она довольно длинная, и я выложил только часть , которая самая доступная для понимания и интересна с т.з. трактовки существования параллельных миров с т.з. классической науки
А советский приглушенный антураж придает ему какой-то необъяснимый шарм .
:
Итак никто ничего не понимает в квантово-волновом дуализме и мультивселенных, так еще и добивают такими загогулинами...
