пространство

Мултивселената може да бъде част от една по-дълбока реалност - уникална и напълно разбираема.

Най-неразбираемото нещо във Вселената е товаче е разбираемо - каза веднъж Алберт Айнщайн. Днес обаче Вселената трудно може да се нарече разбираема или дори уникална. Фундаменталната физика изпитва криза, свързана с две популярни концепции, които често се наричат ​​"мултиверс" и "грогливерс", което буквално означава "множествена вселена" и "грозна вселена".

Как е вселената?

Привържениците на множествена вселена твърдятидеята за съществуването на безброй набор от други вселени, някои от които имат напълно различна физика и броя на пространствените измерения; в тези вселени вие, аз и всички останали можем да съществуваме под формата на безброй копия. "Мултивселената може да е най-опасната идея във физиката", казва южноафриканският космолог Джордж Елис.

Още от първите дни на откриването на наукатамалко вероятно съвпадение доведе до необходимостта да се обясни, да се търси скрита причина и мотив. Сред съвременните примери са следните: законите на физиката изглеждат фино настроени по такъв начин, че да позволяват съществуването на интелигентни същества, които могат да открият тези закони - това е съвпадение, което изисква обяснение.

С появата на мултивселената всичко се промени: колкото и невероятно да е съвпадение, в милиарди милиарди вселени, които съставляват мултивселената, поне някъде - ще бъде. И ако съвпадение изглежда, че води до появата на сложни структури, живот или съзнание, не бива да се изненадваме, че сме във вселената, която ни позволява да съществуваме на първо място. Но това „антропно мислене“ от своя страна означава, че не можем да предвидим нищо. Няма ясни принципи за физиците на ЦЕРН в търсенето на нови частици. Няма основен закон, който да се намира зад произволните свойства на Вселената.

Напълно различен, но не по-малко опасен, стана друг.проблемът е "грозната вселена". Според теоретичната физика Сабина Хосенфелдер, съвременната физика е объркана от привличането си към "красивото", което води до появата на математически елегантни, спекулативни фантазии без никакви връзки с експерименти. Физиците са "изгубени в математиката", смята тя. А това, което физиците наричат ​​"красота", е структурата и симетрията. Ако не можем да разчитаме на такива концепции повече, разликата между разбиране и проста кореспонденция с експериментални данни ще бъде неясна.

И двата проблема имат своите корени. - Защо природните закони не се интересуват от това, което мисля, че е красиво? - правилно се пита Хосенфелдер. И отговорът е: те не ги е грижа. Разбира се, природата може да бъде сложна, объркана и неразбираема - ако беше класическа. Но природата не е такава. Природата е квантова механична. И макар класическата физика да е наука за нашето ежедневие, в която обектите се разделят един от друг, квантовата механика е различна. Състоянието на колата ви не е свързано с цвета на роклята на жена ви. Но в квантовата механика всички неща са причинно зависими един от друг, което Айнщайн нарича "ужасно действие от разстояние". Такива корелации съставляват структурата, а структурата е красива.

Обратно, мултивселената изглежда труднада отрече. Квантовата механика е особено добра за него. Стрелбата на отделни електрони в екрана с два прореза води до появата на интерференчна картина на детектора зад екрана. Във всеки случай се оказва, че електронът минава през двете процепи всеки път.

Квантовата физика е науката зад ядрената енергияексплозии, смартфони и сблъсъци на частици - и тя е известна със своята странност, като котката Шрьодингер, която съществува в състояние на напрежение между живота и смъртта. В квантовата механика различните реалности могат да се припокриват (като „частица тук” и „частица там” или „котката е жива” и „котката е мъртва”), като вълни по повърхността на езеро. Частицата може да е наполовина тук, а половината - там. Това се нарича суперпозиция и това води до появата на интерференция.

Първоначално предназначени за описаниемикроскопичен свят, квантовата механика през последните години показа, че управлява все по-голям обект, ако те са достатъчно изолирани от околната среда. Въпреки това, по някаква причина, нашето ежедневие е някак си защитено от твърде много квантови странности. Никой никога не е виждал полумърта котка и когато измервате позицията на частица, получавате определен резултат.

Директното тълкуване предполага, че всичкиВъзможни варианти са изпълнени, макар и в различни, но паралелни реалности на „клоните на Еверет“ - наречени на Хю Еверет, който първо защитава този възглед, известен като многосветната интерпретация на квантовата механика. "Многото светове" на Еверет всъщност представляват само един от примерите на мултивселената - един от четирите. Другите две не са толкова интересни, а третият е "пейзажът на струнната теория", към който ще се върнем по-късно.

Да се ​​обърнем към квантовата механика, за да оправдаемЗа красотата на физиката, изглежда, жертваме уникалността на Вселената. Този извод обаче е само на повърхността. В такава картина обикновено се пренебрегва, че мултивселената Еверет не е фундаментална. Той е само привидно или „възникващ“, както философ Дейвид Уолъс от Университета на Южна Калифорния.

За да разберете този момент, трябва да разберете принципав основата на двете квантови измервания, както и „ужасно действие от разстояние“. Концепцията за „заплитане“, която Айнщайн, Борис Подолски и Натаниел Росен посочиха през 1935 г., е от ключово значение за двата феномена: в квантовата механика, система от две преплетени нулеви суми може да се състои от суперпозиция на двойки завъртания с противоположни посоки на въртене с абсолютна несигурност в посоките на въртене на индивида. завъртания. Заплитането е естествено обединение на части в едно цяло; индивидуалните свойства на компонентите престават да съществуват в полза на силно обвързана обща система.

Когато се измерва квантова системаили свързани с околната среда, важната роля на заплитането се проявява: квантовата система, наблюдателят и останалата част от Вселената са преплетени. От гледна точка на местния наблюдател, информацията е разпръсната в непозната среда и започва процесът на “декохеренция”. Декохеренцията е класически агент: тя описва загубата на квантови свойства, когато квантовата система взаимодейства с околната среда. Декогерентността работи като цип между паралелните реалности на квантовата физика. От гледна точка на наблюдателя, вселената „се разпада” в отделни клонове на Еверет. Наблюдателят наблюдава жива котка или мъртва котка, но нищо междинно. За него светът изглежда класически, въпреки че от глобална гледна точка той все още остава квантово-механичен. Всъщност, от тази гледна точка, цялата вселена е квантов обект.

Квантовият монизъм

И тук привличаме най-интересната концепция."Квантовия монизъм", предложен от философа Джонатан Шафер. Шафер размишляваше върху въпроса от какво се състои Вселената. Според квантовия монизъм фундаменталният слой на реалността не се състои от частици или струни, а от самата вселена, разбирана не като сбор от нещата, които го съставляват, а по-скоро като едно заплетено квантово състояние.

Подобни мисли са изразени по-рано, например,Физикът и философ Карл Фридрих фон Вайцзекер: Вземането на квантова механика сериозно предсказва уникалната единствена квантова реалност, лежаща в основата на мултивселената. Еднаквостта и малките флуктуации в температурата на космическия микровълнов фон, които показват, че наблюдаваната вселена може да бъде проследена до едно квантово състояние, обикновено свързано с квантовото поле на първичната инфлация, подкрепят това виждане.

Освен това, това заключение се отнася и за другиконцепции за мултиверси. Тъй като заплитането е универсално, то не е ограничено до нашия космически балон. Каквато и да е мултивселената, ако приемете квантовия монизъм, всичко ще бъде част от едно цяло: винаги ще има по-фундаментален слой от реалността, лежащ в основата на многото вселени в мултивселената и този слой ще бъде уникален.

Както квантовия монизъм, така и многоезиите на ЕверетИнтерпретациите са предсказания на квантовата механика. Само перспективата ги отличава: какво, от гледна точка на местния наблюдател, ще бъде подобно на „много светове”, в действителност е единна уникална вселена от глобална гледна точка (например, едно същество, което може да види цялата вселена отвън).

С други думи, много светове са квантовиМонизъм през очите на наблюдател, който има ограничена информация за Вселената. Всъщност първоначалната мотивация на Еверет е да разработи квантово описание на цялата вселена по отношение на "универсалната вълнова функция". Погледнете това като през кален прозорец: природата е разделена на много части, но това е само изкривяване на перспективата.

Монизмът и множеството светове могат да бъдат избегнати, носамо ако някой промени формализма на квантовата механика - обикновено това противоречи на специалната теория на относителността на Айнщайн - или някой ще въведе квантовата механика не като теория за науката, а като знание: човешки понятия, а не наука.

В сегашната си форма квантовият монизъм трябва да бъдесчита се за ключово понятие в съвременната физика: то обяснява защо „красотата“, възприемана като структура, корелация и симетрия между външно независими сфери на природата, не е изкривен естетически идеал, а последица от разделяща природа от едно квантово състояние. В допълнение, квантовият монизъм също елиминира необходимостта от многостранна вселена, тъй като предсказва корелации, които се реализират не само в отделна родена вселена, но и във всеки отделен клон на мултивселената.

И накрая, квантовият монизъм може да реши кризата.експериментална фундаментална физика, която разчита на все по-големи коллайзери за изучаване на всички по-малки компоненти на природата. Защото най-малките компоненти няма да бъдат основен слой от реалността. Изследването на основите на квантовата механика, новите области на квантовата теория на полето или най-големите структури в космологията могат да бъдат също толкова полезни.

Всичко това означава, че не трябва да спираме да търсим. В крайна сметка това желание не се отнема от нас. Някъде дълбоко долу има една уникална, разбираема и фундаментална реалност.

Това е добре, нали? Разкажете ни в нашия чат в Telegram.