Mida tähendab paljude maailma teooria füüsikas

Paljude maailmade tõlgendamine (MWI) on teooria kvantfüüsika Selle eesmärk oli selgitada asjaolu, et universum sisaldab mõnda mittedeterministlikku sündmust, kuid teooria ise kavatseb olla täielikult deterministlik. Selle tõlgenduse korral jaguneb universum iga kord, kui toimub "juhuslik" sündmus, erinevate võimalike võimaluste vahel. Iga universumi eraldi versioon sisaldab selle sündmuse erinevat tulemust. Ühe pideva ajajoone asemel näib paljude maailmade tõlgendamise all olev universum pigem puuharu lõhestavate okste seeriana.

Näiteks kvantteooria näitab radioaktiivse elemendi üksiku aatomi tõenäosust lagunemine, kuid pole mingit võimalust täpselt öelda, millal (nendes tõenäosuste vahemikes) see lagunemine toimub koht. Kui teil oleks hunnik radioaktiivsete elementide aatomeid, millel on tunni jooksul 50% tõenäosus laguneda, siis tunnis laguneks 50% neist aatomitest. Kuid teooria ei ütle täpselt seda, millal antud aatom laguneb.

Traditsioonilise kvantteooria (Kopenhaageni tõlgendus) kohaselt ei saa enne antud aatomi mõõtmist öelda, kas see on lagunenud või mitte. Tegelikult peate kvantfüüsika järgi aatomeid ravima, kui need asuvad olekute superpositsioonis - nii lagunenud kui ka mitte lagunenud. See kulmineerub kuulsaga

instagram viewer
Schroedingeri kass mõtteeksperiment, mis näitab loogilisi vastuolusid Schroedingeri lainefunktsiooni sõna-sõnalt rakendamisel.

Mitmete maailmade tõlgendus võtab selle tulemuse ja rakendab seda sõna otseses mõttes Evereti postulaadi kujul:

Evereti postulaat
Kõik isoleeritud süsteemid arenevad vastavalt Schroedingeri võrrandile

Kui kvantteooria näitab, et aatom on nii lagunenud kui ka mitte lagunenud, siis paljud maailmad tõlgendus järeldab, et peab eksisteerima kaks universumit: üks, milles osakesed kõdunevad, ja teine mida see ei teinud. Universum hargneb seetõttu iga kord, kui toimub kvantüritus, luues lõpmatu arvu kvantuniversumeid.

Tegelikult tähendab Everett-postulaat, et kogu universum (olles üks isoleeritud süsteem) eksisteerib pidevalt mitme oleku superpositsioonil. Pole mõtet, kus lainefunktsioon kunagi universumis variseb, sest see tähendaks, et mingi osa universumist ei järgi Schroedingeri lainefunktsiooni.

Paljude maailmade tõlgendamise ajalugu

paljude maailmade tõlgendamine loodi Hugh Everett III poolt 1956. aastal doktoritöös, Universaalse lainefunktsiooni teooria. Hiljem populariseeris seda füüsik Bryce DeWitt. Viimastel aastatel on populaarseim teos olnud David Deutsch, kes on oma teoreetilise teose osana rakendanud paljude maailmade tõlgenduste kontseptsioone kvantarvutid.

Kuigi mitte kõik füüsikud ei nõustu paljude maailmade tõlgendustega, on olnud mitteametlikke ebateaduslikke küsitlusi, mis on seda ideed toetanud et see on üks domineerivaid tõlgendusi, mida usuvad füüsikud, ja asub tõenäoliselt Kopenhaageni tõlgenduse ja kokkusobivuse taga. (Vt selle Max Tegmarki paberi tutvustus ühe näite jaoks. Michael Nielsen kirjutas 2004. aasta ajaveebipostituse (veebisaidil, mida enam pole), mis osutab - valvavalt - et paljude maailmade tõlgendust ei aktsepteeri mitte ainult paljud füüsikud, vaid see oli ka kõige suurem tugevalt ei meeldinud kvantfüüsika tõlgendus. Vastased ei ole sellega lihtsalt nõus, vaid toetavad seda põhimõtteliselt aktiivselt.) See on väga vaieldav lähenemisviis ja enamik füüsikuid, kes töötavad näib kvantfüüsikas olevat, et kvantfüüsika (sisuliselt vaieldamatu) tõlgenduste kahtluse alla seadmine on aja raiskamine aeg.

Teiste nimede tõlgendamine paljude maailmade jaoks

Paljude maailmade tõlgendustel on mitu muud nime, kuigi 1960. ja 1970. aastate Bryce DeWitti töö on muutnud nime "paljud maailmad" populaarsemaks. Veel mõned teooria nimed on suhtelise oleku sõnastus või universaalse lainefunktsiooni teooria.

Mittefüüsikud kasutavad paljude maailmade tõlgendusest rääkides mõnikord laiemaid multiverse, megaverde või paralleeluniversumite termineid. Need teooriad hõlmavad tavaliselt füüsikaliste mõistete klasse, mis hõlmavad enamat kui lihtsalt paljude paralleelsete universumite tüüpe, mida paljude maailmade tõlgendus ennustab.

Paljude maailmade tõlgendamise müüdid

Teaduskirjanduses on sellised paralleelsed universumid loonud aluse paljudele suurtele süžeeliinid, kuid fakt on see, et ühelgi neist pole ühe väga hea teadusliku fakti jaoks tugevat alust põhjus:

Paljud maailmade tõlgendused ei võimalda mingil viisil suhelda tema pakutud paralleelsete universumite vahel.

Kui lõhestatud universumid on üksteisest täiesti erinevad. Teaduskirjanduse autorid on jällegi olnud väga loomingulised, et selle kõigega ümber käia, kuid mina ei tea ühtegi kindlat teaduslikku tööd, mis oleks näidanud, kuidas paralleelsed universumid saaksid igaühega suhelda muud.

Toimetanud Anne Marie Helmenstine

instagram story viewer