Kvantmålsjukdom Lets fysikere Bevis Multiverse Theory eller Die Trying

Kvantmekaniken är fylld med olika tolkningar, men kärnan i hela tankskolan är frågan om det finns flera universum av icke. Kärnan i denna idé är tanken, uttryckt av kvantmekanik, att allt vi observerar är helt enkelt sammanbrottet av alla sannolika scenarier till ett specifikt resultat. Verkligheten, sett från det perspektivet, har ett väldigt rörigt snittrumsgolv. Men är de saker som tagits bort från rullen eller alternativa berättelser? Det är den stora frågan.

För att svara på den frågan måste vi dyka lite in i mekanismerna i saken. Kvantmekaniken säger att alla partiklar i universum kan representeras av vad som kallas "vågfunktioner". En enkelvågsfunktion illustrerar i grunden all information om ett specifikt system (dvs en partikel), som beskriver allt från position till hastighet. Vågfunktionen själv beskriver också alla möjliga resultat av det här systemet.

Med andra ord, vågfunktionen säger vad en partikel är, och - allt viktigare - vad det skulle kunna göra när som helst. Det representerar alla möjliga terminer för den partikeln.

Men som någon människa vet är det bara en framtid en partikel faktiskt har - framtiden som uppstår. Detta är också framtiden som vi kan mäta och observera. Så mäter en partikel i princip kollapsar vågfunktionen i en enda verklighet. Detta kallas vågfunktionskollaps - eller kvantkollaps. Åtminstone är det sättet det går enligt en tolkning, nämligen Köpenhamns tolkning som först lagts av de berömda fysikerna Niels Bohr och Werner Heisenberg. Zooma ut på matematiken och vetenskapen och du får filosofin: Vi är vår förmåga att mäta och observera vad som händer i denna värld.

Men det finns en annan tolkning som inte köper in i detta. Det är tolkningen av många världar. På 1950-talet föreslog Hugh Everett att vågfunktionerna faktiskt inte kollapsar. Istället finns alla sannolika resultat för varje partikel överlagd på varandra, vilket betyder att de alla existerar och alla förekommer samtidigt. Om du inte redan förstår vad jag får på, låt mig stava det för dig: Everetts teori säger i grunden att de många möjliga terminerna för en partikel faktiskt existerar allt på en gång. När du extrapolerar det för att inkludera varje partikel någonsin i universum, säger det väsentligen att det finns ett oändligt antal universer som finns parallellt.

Våra observationer begränsar oss till att bara leva och andas - men det betyder inte att de andra inte händer. Vågfunktionen faller inte samman. Multiversen är verklig. Tyvärr kan denna teori aldrig bevisas. Det finns inget sätt att faktiskt testa tolkningen av många världar. Som en del av kvantfysiken är det mer filosofi än vetenskapen. Det finns ingen riktig plats för den i den faktiska forskarvärlden - mycket mindre den praktiska vardagliga världen har de flesta människor tillräckligt med problem att förlora sina huvuden runt.

Men det kan finnas ett sätt att testa om kvantkollaps är falskt. Max Tegmark of MIT diskuterar en typ av experiment på 1980-talet som föreslog hur du kan bevisa en multiverse - rättvis varning: sakerna blir lite obehagliga här - där en person placeras i ett slutet rum med en dödlig enhet, som en pistol till deras huvud. Snurrvärdet för fotoner i rummet mäts var 10: e sekund - och det här avgör om enheten går av eller inte. Det ger i grunden individen i rummet 50-50 chans att leva eller dö för varje 10 sekunders check. (Om du zoar ut, sätter du individens liv i en kvantstat i grunden sätter individens existens i ett överlagat tillstånd att vara både död och levande, som liknar vad som händer i Schrodings kattparadox.)

Den självmordsförsökare kan ha en av två erfarenheter. Erfarenheten enligt Köpenhamnsmodellen skulle se ut som en viss död. När tiden går vidare och sannolikheten för överlevnad kontinuerligt halveras blir det oundvikliga, oundvikligt. Under modellen Many Worlds är döden inte så lätt att komma ifrån. Eftersom det alltid finns en värld som den suicidala experimenteren lever i och observation är det enda sättet att fokusera på en punkt längs vågan, måste det finnas en punkt när observatören, som också är den självmordsförsöksperson, observerar sin egen död. Om inte, då är Köpenhamnsmodellen vinnaren. I så fall vinner många världar, men det måste finnas en begravning i den här.

Det största problemet här är att observera någonting som detta händer skulle bara bevisa multiversen till personen i rummet. Detta experiment är återigen inte möjligt för den faktiska vetenskapliga forskningen. För att inte tala om det är också helt spekulativt, vansinnigt farligt och helt oetiskt.

Och ändå, om det finns ett oändligt antal parallella universum runt omkring oss, skulle det äntligen vara den mest oförståeligt fantastiska förverkligandet för något mänskligt sinne att hantera.