Kvantum selvmord La fysikere bevise multiverse teori eller dø å prøve

Kvantemekanikk er fylt med forskjellige tolkninger, men kjernen i hele tankegangen er spørsmålet om det finnes flere universer av ikke. Kjernen i denne ideen er tanken, eksplisitt av kvantemekanikk, at alt vi observerer er rett og slett sammenbruddet av alle sannsynlige scenarier i et bestemt utfall. Virkeligheten, sett fra det perspektivet, har en veldig rotete kuttegulv. Men er tingene fjernet fra hjulrullene eller alternative fortellinger? Det er det store spørsmålet.

For å svare på det spørsmålet, må vi dykke litt inn i mekanismene til saken. Kvantemekanikk sier at alle partikler i universet kan representeres av det som kalles "bølgefunksjoner". En enkeltbølgefunksjon illustrerer i utgangspunktet all informasjon om et bestemt system (dvs. en partikkel), som beskriver alt fra posisjon til hastighet. Bølgefunksjonen selv beskriver også alle de sannsynlige resultatene av dette systemet også.

Med andre ord sier bølgefunksjonen hva en partikkel er, og - enda viktigere - hva det kan være å gjøre når som helst. Den representerer alle mulige futures av den partikkelen.

Men som et menneske vet, er det bare en fremtid en partikkel faktisk har - fremtiden som oppstår. Dette er også fremtiden som vi kan måle og observere. Så måler en partikkel i utgangspunktet kollapser bølgefunksjonen i en enkelt virkelighet. Dette kalles bølgefunksjonskollaps - eller kvantekollaps. I det minste er det slik det går etter en tolkning, nemlig Köpenhamns tolkning som først legges av berømte fysikere Niels Bohr og Werner Heisenberg. Zoom ut på matte og vitenskapen, og du får filosofien: Vi er vår evne til å måle og observere hva som skjer i denne verden.

Men det er en annen tolkning som ikke kjøper inn i dette. Det er fortolkningen av mange verdener. På 1950-tallet foreslo Hugh Everett at bølgefunksjoner faktisk ikke kollapser. I stedet eksisterer alle de sannsynlige utfallene for hver partikkel faktisk overlappende på hverandre, noe som betyr at de alle eksisterer og alle forekommer samtidig. Hvis du ikke allerede forstår hva jeg får på, la meg stave det ut for deg: Everetts teori sier i utgangspunktet at flere mulige futures for en partikkel faktisk eksisterer alt på en gang. Når du ekstrapolerer det for å inkludere hver partikkel som er i universet, da sier det i hovedsak at det finnes et uendelig antall universer som eksisterer parallelt.

Våre observasjoner begrenser oss til å leve og puste inn bare én - men det betyr ikke at de andre ikke skjer. Bølgefunksjonen kollapser ikke. Multiverse er ekte. Dessverre kan denne teorien aldri bevises. Det er ingen måte å faktisk teste mange verdens fortolkning på. Som en del av kvantefysikken er det mer filosofi enn vitenskap. Det er ikke noe riktig sted for den i den faktiske forskerverdenen - mye mindre den praktiske daglige verden de fleste har nok problemer med å pakke hodet rundt.

Men det kan være en måte å teste om kvantkollaps er falsk. Max Tegmark of MIT diskuterer en slags eksperiment i 1980-tallet som foreslo hvordan du kan bevise en multiverse - rettferdig advarsel: ting blir litt skumle her - der et individ er plassert i et lukket rom med en dødelig enhet, som en pistol til deres hode. Spinnverdien av fotoner i rommet måles hvert 10. sekund - og dette avgjør om enheten går av eller ikke. Det gir i utgangspunktet individet i rommet en 50-50 sjanse for å leve eller dø for hver 10-sekunders sjekk. (Hvis du zoomer ut, legger individets liv til en kvantestatus i utgangspunktet individets eksistens i en overordnet tilstand for å være både død og levende, som det som skjer i Schrodings kattparadox.)

Den selvmordseksperimenter kan ha en av to erfaringer. Opplevelsen under København-modellen vil se ut som en viss død. Etter hvert som tiden går videre og sannsynligheten for overlevelse blir kontinuerlig halvert, blir det uunngåelig, uunngåelig. Under Many Worlds-modellen er døden ikke så lett å komme forbi. Fordi det alltid er en verden som den selvmordsmessige eksperimentøren lever i og observasjon er den eneste måten å fokusere på ett punkt langs bølgen, må det være et punkt når observatøren, som også er den selvmordseksperimenter, observerer sin egen død. Hvis ikke, så er København-modellen vinner. I så fall vinner mange verdener, men det må være en begravelse i denne.

Det største problemet her er at å observere noe som dette skjer bare ville bevise multiverse til personen i rommet. Dette eksperimentet er igjen ikke mulig for faktisk vitenskapelig forskning. For ikke å nevne det er også helt spekulativ, sinnsykt farlig, og helt uetisk.

Og likevel, hvis det er et uendelig antall parallelle universer rundt oss, så vil det endelig være den mest uforståelig utrolige oppfatningen for ethvert menneskelig sinn å håndtere.