Multivers kan være en del av en dypere virkelighet — en unik og ganske forståelig

"det Mest uforståelige ting i universet er som det er klart", sa en gang albert Einstein. I disse dager, men Universet er vanskelig å kalle en klar eller selv er unik. Grunnleggende fysikk er inne i en krise forbundet med de to populære begreper, som ofte kalles «multivers» og «uglyverse», som bokstavelig talt står for "flere universet" og "stygg universet."

Hvordan universet fungerer?

Tilhengere av multivers å forsvare ideen om eksistensen av utallige andre universer, noen som har helt forskjellig fysikk og antall romlige dimensjoner; i disse universene, du, jeg og alle andre kan finnes i utallige kopier. "Multiverse kan være den mest farlig idé i fysikk", sa den Sør-Afrikanske cosmologist George Ellis.

Fra de tidligste dagene av vitenskap, oppdagelse av usannsynlige tilfeldigheter førte til behovet for å forklare det, til å søke skjult årsak og motiv. Blant de moderne eksempler er denne: lovene i fysikk, tilsynelatende, nettopp stemt for å tillate eksistensen av intelligente vesener som kan oppdage disse lovene er en tilfeldighet som krever forklaring.

Med fremveksten av multiverse, alt har forandret seg: uansett hvor utrolig av en tilfeldighet, i milliarder av milliarder av universer som utgjør et multivers, noe — det vil bli. Og hvis kampen ser ut til å bidra til fremveksten av komplekse strukturer, liv og bevissthet, vi burde ikke engang bli overrasket over at vi befinner oss i et univers som gjør det mulig for oss å eksistere i første omgang. Men denne "anthropic resonnement", i sin tur, innebærer at vi er i stand til å forutsi noe som helst. Det er ingen åpenbare prinsipper for fysikere ved CERN i sveits for å søke etter nye partikler. Og det er ingen grunnleggende lov som kan påvises over tilfeldige egenskaper ved universet.

En Helt annen, men ikke mindre farlig var et annet problem — "universet er stygg". Sier teoretisk fysiker Sabine Hossenfelder, moderne fysikk ble forbløffet av hans tiltrekning til "vakre", noe som førte til fremveksten av matematisk elegante, spekulative fantasy uten noen bånd med eksperimenter. Fysikk "mistet matematikk," sa hun. Og hva fysikere kaller "skjønnhet", det er struktur og symmetri. Hvis vi ikke kan stole på slike konsepter mer, forskjellen mellom å forstå og enkle i henhold til eksperimentelle data vil bli uskarpt.

Begge problemene er bakken. "Hvorfor er det naturens lover bryr seg om hva jeg synes er vakre?", fair spør Hossenfelder. Og svaret er: de bryr seg ikke. Selvfølgelig, naturen kan være komplisert, forvirrende og uforståelig — hvis hun var en klassiker. Men naturen er ikke sånn. Arten er quantum-mekanisk. Selv om klassisk fysikk er vitenskapen om vår hverdag der gjenstander er separable fra hverandre, kvantemekanikk er forskjellige. Tilstanden på bilen som ikke er knyttet til fargen på kjolen din kone. Men i kvantemekanikk alle ting er uformelt avhengige av hverandre, hva Einstein kalte "spooky action på avstand". Slike sammenhenger utgjør strukturen, og strukturen er vakker.

Og tvert imot, den multiverse, det synes vanskelig å benekte. Quantum mechanics, i særdeleshet, perfekt gjelder det. Skudd enkelte elektroner i en skjerm med to åpninger fører til interferens mønster på detektoren bak skjermen. I hvert enkelt tilfelle, viser det seg at elektronet passerer begge spaltene hver gang.

er vitenskapen bak kjernefysiske eksplosjoner, og kollisjoner mellom partiklene, og det er kjent for sin eksentriske, som schrödinger ' s katt, eksisterende i en limbo mellom liv og død. I kvantemekanikken, forskjellige virkeligheter kunne overlapp (som "en partikkel her og en partikkel det" eller "katt levende" og "døde katten"), akkurat som bølger på sjøen overflaten. Partikkelen kan være halvparten her, og halvparten av det. Dette kalles superposisjon, og det fører til utseendet av interferens mønster.

Opprinnelig utviklet for å beskrive den mikroskopiske verden, kvantemekanikk i de senere årene har vist at det kontrollerer alle større objekt hvis de er tilstrekkelig isolert fra omgivelsene. Men det er noe vårt daglige liv er noe beskyttet mot for mye quantum weirdness. Ingen har noen gang sett en halv død katt, og når du måle posisjonen til en partikkel, kan du få et bestemt resultat.

En Direkte tolkning innebærer at alle mulige valg er gjennomført, om enn i en annen, men parallelle virkeligheter "Everett grener" — oppkalt etter Hugh Everett, som først støttet dette synet, kjent som " mange verdener tolkning av kvantemekanikken. "Mange verdener" av Everett faktisk representerer bare ett eksempel av et multivers — en av de fire. De to andre er ikke så interessant, og den tredje er "landskap av string-theory", som vi vil komme tilbake senere.

Slå til kvantemekanikk for å rettferdiggjøre skjønnheten i fysikk, og vi ser ut til å ofre det unike universet. Men denne konklusjonen hviler bare på overflaten. I dette bildet vanligvis oversett det faktum at Everett multivers er ikke grunnleggende. Det er bare tilsynelatende eller "emergent", som filosofen David Wallace fra University of southern California.

For å forstå dette punktet, må du forstå prinsippet bakpå grunnlag av quantum måling, samt "spooky action på avstand". Nøkkelen for begge fenomener er begrepet "forviklinger", som i 1935 ble påpekt av Einstein, Boris Podolsky og Nathaniel Rosen: i kvantemekanikk et system av to tette spinn med en null beløpet kan bestå av en superposisjon av par av spinn med motsatt retning av rotasjon med en absolutt usikkerhet retninger av rotasjon av den enkelte spins. Forvirring er en naturlig måte for å kombinere deler i en helhet; de individuelle egenskapene av bestanddelene opphøre å eksistere i favør totalt sterkt knyttet systemet.

Når en quantum system er målt og forbundet med miljøet, manifestert viktig rolle for å hekte seg fast: quantum system, the observer og resten av universet henger sammen. Fra synspunkt av lokale observatør informasjon er spredt i et ukjent miljø og begynner prosessen med å "decoherence". Decoherence er agent for classicality: den beskriver tap av quantum egenskaper når quantum systemet samhandler med omgivelsene. Decoherence fungerer som en glidelås mellom parallelle virkeligheter av kvantefysikken. Fra synspunkt av en observatør, universet "deler" i ulike grener av Everett. Observatør observerer en levende katt eller en død katt, men ingenting i mellom. For han ser verden klassisk, men fra den globale synspunkt, det er fortsatt kvantemekaniske. Faktisk, fra dette synspunkt, hele universet er et kvantesprang objektet.

Quantum monism

Og her er vi tiltrekke seg et interessant konsept av "quantum monism" foreslått av filosofen Jonathan Schaffer. Shaffer grunnet på det spørsmålet, hva ligger i universet. Under quantum monism, er det grunnleggende laget av virkeligheten er ikke bygd opp av partikler eller strenger, men av universet seg selv, ikke forstått som summen av sine ting, men heller som en eneste floke seg quantum tilstand.

Slike tanker ble uttrykt tidligere, for eksempel, fysiker og filosof Carl Friedrich von Weizsacker: ta quantum mechanics alvorlig spår en unik enkelt quantum virkeligheten underliggende multivers. Den homogenitet og små temperatursvingninger av den kosmiske mikrobølgeovn bakgrunnen, noe som tyder på at det observerbare universet kan spores tilbake til en enkelt quantum staten, som normalt er forbundet med quantum-feltet i den primære inflasjon, støtter dette synet.

Videre, denne konklusjonen gjelder også for andre konsepter multivers-teorien. Siden forviklinger er universell, det er ikke begrenset til vår kosmiske boble. Uansett multiverse, hvis du tar quantum monism, alt vil være en del av en helhet: det vil alltid være mer grunnleggende laget av virkeligheten som ligger til grunn for mange av universet inne i multiverse, og dette laget vil være unik.

Og quantum monism, og muratovska mange verdener tolkning er spådommer om kvantemekanikk. Skiller dem bare utsiktene til at det fra synspunkt av en lokal observatør ville være som å "mange verdener" faktisk er et enkelt univers med et globalt perspektiv (for eksempel skapninger som kan se hele universet fra utsiden).

Med Andre ord, mange verdener er et kvantesprang monism øynene til en observatør med begrenset informasjon om universet. Faktisk, den opprinnelige motivasjonen for Everett var å utvikle en quantum beskrivelse av universet i form av "universal bølgefunksjonen". Se på det som gjennom en flekkete vinduet: arten er delt inn i mange stykker, men dette er bare perspektiv forvrengning.

Monism og flere verdener kan unngås, men bare hvis noen vil endre formalisme av kvantemekanikk — vanligvis er dette i konflikt med den spesielle relativitetsteorien — eller noen vil introdusere kvantemekanikken som en teori ikke om vitenskap, men om kunnskap: menneskelige ideer, men ikke vitenskap.

I sin nåværende form, quantum monism bør anses som et kjernebegrep i moderne fysikk: det forklarer hvorfor "skjønnhet" blir oppfattet i en struktur, sammenheng og symmetri mellom tilsynelatende uavhengige verdener av natur, er ikke forvrengt estetisk ideal, men et resultat av oppdeling av arten fra en enkelt quantum staten. I tillegg, quantum monism eliminerer også behovet for flere universet fordi det spår korrelasjoner som er gjennomført, ikke bare i den enkelte født av universet, men i hver egen gren av den multivers.

Til Slutt, quantum monism kan løse krisen i eksperimentell fundamental fysikk som er avhengig av større og større colliders å studere mindre og mindre komponenter av naturen. Fordi de mindre komponentene vil ikke være et grunnleggende laget av virkeligheten. Studien for foundations of quantum mechanics, nye områder av quantum field theory eller stor-skala strukturer i kosmologi kan være like nyttig.

Alt dette betyr at vi ikke kan slutte å lete. I slutten, dette ønsker vi ikke å ta. Et eller annet sted, dypt nede, det er en unik, tydelig og grunnleggende virkeligheten.

Det kan ikke, men gleder meg, ikke sant? Fortell oss .