Kaj pomeni teorija številnih svetov v fiziki

Interpretacija številnih svetov (MWI) je znotraj teorije kvantna fizika namenjen razlagi dejstva, da vesolje vsebuje nekatere nedefinirane dogodke, sama teorija pa naj bi bila v celoti determinirana. V tej razlagi se vsakič, ko se zgodi "naključni" dogodek, vesolje razdeli med različne razpoložljive možnosti. Vsaka ločena različica vesolja vsebuje drugačen izid tega dogodka. Namesto ene neprekinjene časovne premice je vesolje v razlagi številnih svetov bolj podobno vrsti vej, ki se odcepijo od okončine drevesa.

Na primer, kvantna teorija kaže na verjetnost, da bo posamezen atom radioaktivnega elementa razpadla, vendar ni mogoče natančno povedati, kdaj (znotraj teh razponov verjetnosti), da bo razpad potekal kraj. Če bi imeli kup atomov radioaktivnih elementov, ki imajo 50-odstotno možnost razpada v eni uri, bi v eni uri 50% teh atomov razpadlo. Toda teorija ne govori natančno o tem, kdaj bo določen atom razpadel.

Glede na tradicionalno kvantno teorijo (razlaga v Kopenhagnu), dokler se ne izvede meritev za določen atom, ni mogoče določiti, ali bo razpadel ali ne. Pravzaprav morate v skladu s kvantno fiziko obdelati atome, če so v superpoziciji stanj - razpadlih in ne razpadlih. To je vrhunec v znanem

Razlaga številnih svetov vzame ta rezultat in ga dobesedno uporablja, obliko Everettovega postulata:

Everett Postulat
Vsi izolirani sistemi se razvijajo po Schroedingerjevi enačbi

Če kvantna teorija kaže, da atom razpade in ne razpade, potem je veliko svetov interpretacija zaključuje, da morata obstajati dva vesolja: eno, v katerem je delček razpadel in eden v česar ni. Vesolje se torej vsakič, ko se zgodi kvantni dogodek, odcepi in ustvari neskončno število kvantnih vesoljev.

Pravzaprav Everettov postulat pomeni, da celotno vesolje (ki je enoten izoliran sistem) stalno obstaja v superpoziciji več stanj. Ni smisla, da se valovna funkcija kdaj uniči v vesolju, ker bi to pomenilo, da del vesolja ne sledi Schroedingerjevi valovni funkciji.

The interpretacija številnih svetov je leta 1956 ustvaril Hugh Everett III v svoji doktorski nalogi, Teorija funkcije univerzalnega vala. Pozneje jo je populariziral trud fizika Brycea DeWitta. V zadnjih letih je bilo najbolj priljubljeno delo Davida Deutscha, ki je koncepte iz interpretacije številnih svetov uporabil kot del svoje teoretične podpore kvantni računalniki.

Čeprav se vsi fiziki ne strinjajo s tolmačenjem številnih svetov, so neformalne, nenaučne ankete podprle to idejo da gre za eno prevladujočih interpretacij, v katero verjamejo fiziki, ki se verjetno uvršča tik za kopenhaško razlago in dekoherenco. (Glej predstavitev tega Max Tegmark papirja za en primer. Michael Nielsen je napisal objavo v spletnem dnevniku iz leta 2004 (na spletni strani, ki ne obstaja več), ki navaja - varovano - da razlage številnih svetov ne sprejemajo le številni fiziki, ampak da jih je bilo tudi največ močno ne maram interpretacija kvantne fizike. Nasprotniki se ne strinjajo samo z njo, načeloma ji aktivno nasprotujejo.) Gre za zelo kontroverzen pristop in večina fizikov, ki delajo V kvantni fiziki se zdi, da je poraba časa za preizpraševanje (v bistvu neuničljive) interpretacije kvantne fizike škoda čas.

Razlaga številnih svetov ima več drugih imen, čeprav je delo Bryce DeWitt v šestdesetih in sedemdesetih letih ime "mnogih svetov" postalo bolj priljubljeno. Nekatera druga imena teorije so formula relativnega stanja ali teorija univerzalne valovne funkcije.

Nefiziki bodo včasih uporabili širše izraze multiverzalnega, megaverzalnega ali vzporednega vesolja, kadar govorijo o razlagi številnih svetov. Te teorije običajno vključujejo razrede fizikalnih konceptov, ki zajemajo več kot le vrste "vzporednih vesoljev", ki jih predvideva interpretacija številnih svetov.

V znanstveni fantastiki so takšni vzporedni vesolji postavili temelje številnim velikim zgodbe, toda dejstvo je, da nobena od teh nima močne znanstvene podlage za eno zelo dobro razlog:

Razlaga številnih svetov nikakor ne omogoča komunikacije med vzporednimi vesolji, ki jih predlaga.

Vesolji, ko so enkrat razcepljeni, se med seboj povsem razlikujejo. Ponovno smo avtorji znanstvene fantastike zelo ustvarjalno izpostavili načine za to, ampak jaz ne vem za nobeno trdno znanstveno delo, ki bi pokazalo, kako bi lahko vzporedni vesolji komunicirali z vsakim drugo.

Uredil Anne Marie Helmenstine