Ko daudzu pasaules teorija nozīmē fizikā

Daudzo pasauļu interpretācija (MWI) ir teorija kvantu fizika mērķis bija izskaidrot faktu, ka Visums satur dažus nedeterinētiskus notikumus, bet pati teorija plāno būt pilnībā deterministiska. Šajā interpretācijā katru reizi, kad notiek "nejaušs" notikums, Visums sadalās starp dažādajām pieejamajām iespējām. Katrā atsevišķā Visuma versijā ir atšķirīgs šī notikuma iznākums. Viena nepārtraukta laika skala vietā daudzo pasauļu interpretācijā esošais Visums drīzāk izskatās pēc zaru virknes, kas atdala koka locekli.

Piemēram, kvantu teorija norāda uz varbūtību, ka radies radioaktīvā elementa atsevišķs atoms sabrukšana, bet nav iespējas precīzi pateikt, kad (tajos varbūtību diapazonos) šī sabrukšana notiks vieta. Ja jums būtu ķekars radioaktīvo elementu atomu, kuriem stundas laikā ir iespējama 50% sabrukšanas, tad stundā 50% no šiem atomiem sabruktu. Bet teorija precīzi neko nepasaka par to, kad dotais atoms samazināsies.

Saskaņā ar tradicionālo kvantu teoriju (Kopenhāgenas interpretācija), līdz brīdim, kad tiek veikts mērījums dotajam atomam, nav iespējams pateikt, vai tas būs sabrukis vai nē. Faktiski, saskaņā ar kvantu fiziku, jums ir jāizturas pret atomiem, ja tie atrodas stāvokļu superpozīcijā - gan sabrukuši, gan nesabrukuši. Tā kulminācija ir slavenā

instagram viewer
Šroedingera kaķis domas eksperiments, kas parāda loģiskās pretrunas, mēģinot burtiski pielietot Šroedingera viļņa funkciju.

Daudzo pasauļu interpretācija iegūst šo rezultātu un to lieto burtiski Evereta postulāta formā:

Evereta postulāts
Visas izolētās sistēmas attīstās pēc Šroedingera vienādojuma

Ja kvantu teorija norāda, ka atoms ir gan samazināts, gan nesamazinājies, tad daudzās pasaules interpretācija secina, ka jābūt diviem Visumiem: vienam, kurā daļiņas sabojājās, un otram kas to nedarīja. Tāpēc Visums atdalās katru reizi, kad notiek kvantu notikums, izveidojot bezgalīgu skaitu kvantu Visumu.

Faktiski Evereta postulāts nozīmē, ka viss Visums (kas ir viena izolēta sistēma) nepārtraukti pastāv vairāku stāvokļu superpozīcijā. Nav vietas, kur viļņu funkcija kādreiz sabrūk Visumā, jo tas nozīmētu, ka kāda Visuma daļa neseko Šroedingera viļņa funkcijai.

Daudzo pasauļu interpretācijas vēsture

daudzu pasaules interpretācija izveidoja Hjū Everets III 1956. gadā savā promocijas darbā, Universālā viļņa funkcijas teorija. Vēlāk to popularizēja fiziķa Bryce DeWitt centieni. Pēdējos gados dažus no populārākajiem darbiem ir veidojis Deivids Deutshs, kurš savas teorētiskās pamatnostādnes ietvaros ir izmantojis daudzo pasaules interpretāciju jēdzienus. kvantu datori.

Lai arī ne visi fiziķi piekrīt daudzo pasaules interpretācijai, ir bijušas neformālas, nezinātniskas aptaujas, kas ir atbalstījušas šo ideju ka tā ir viena no dominējošajām fiziķu uzskatītajām interpretācijām, kas, visticamāk, atrodas tieši aiz Kopenhāgenas interpretācijas un sakarības. (Skatīt šī Max Tegmark darba ieviešana vienam piemēram. Maikls Nīlsens rakstīja 2004. gada emuāra ierakstu (vietnē, kuras vairs nav), kurā - piesardzīgi - norādīts ka daudzo pasaules interpretāciju pieņem ne tikai daudzi fiziķi, bet arī tā bija visvairāk stingri nepatika kvantu fizikas interpretācija. Pretinieki tam vienkārši nepiekrīt, principā aktīvi pret to iebilst.) Tā ir ļoti pretrunīga pieeja, un lielākā daļa fiziķu, kas strādā šķiet, ka kvantu fizikā tic, ka laika tērēšana, lai apšaubītu (būtībā neapstrīdamās) kvantu fizikas interpretācijas, ir lieki laiks.

Citi daudzo pasauļu interpretācijas nosaukumi

Daudzo pasauļu interpretācijai ir arī vairāki citi nosaukumi, lai gan Bryce DeWitt darbs 1960. un 70. gados ir padarījis vārdu “daudzās pasaules” populārāku. Daži citi teorijas nosaukumi ir relatīvā stāvokļa formulējums vai universālās viļņa funkcijas teorija.

Ne-fiziķi, runājot par daudzo pasaules interpretāciju, dažreiz izmantos plašākus multiverse, megaversus vai paralēlos universus. Šīs teorijas parasti ietver fizisko jēdzienu klases, kas aptver ne tikai "paralēlo Visumu" veidus, ko paredz daudzo pasaules interpretācija.

Daudzu pasaules interpretācijas mīti

Zinātniskajā fantastikā šādi paralēli visumi ir nodrošinājuši pamatu virknei lielu sižeta līnijas, bet patiesība ir tāda, ka nevienam no tiem nav spēcīga pamata zinātniskos faktos par vienu ļoti labu iemesls:

Daudzo pasaules interpretācija nekādā veidā neļauj sazināties starp tās piedāvātajiem paralēlajiem universiem.

Pēc sadalīšanas Visumi ir pilnīgi atšķirīgi viens no otra. Atkal zinātniskās fantastikas autori ir bijuši ļoti radoši, izstrādājot veidus, kā to panākt, bet es nezināt nevienu pamatotu zinātnisku darbu, kas parādītu, kā paralēli Visumi varētu sazināties ar katru no tiem citi.

Rediģēja Anne Marie Helmenstine

instagram story viewer