חלל

הרב-יכול יכול להיות חלק ממציאות עמוקה יותר - ייחודית ומובנת לחלוטין.

"הדבר הכי לא מובן ביקום הוא זהשזה מובן, "אמר פעם אלברט איינשטיין. כיום, היקום בקושי יכול להיקרא מובן או אפילו ייחודי. הפיסיקה הבסיסית חווה משבר הקשור בשני מושגים פופולריים, אשר לעתים קרובות המכונה "multiverse" ו "uglyverse", אשר פשוטו כמשמעו מייצג "היקום מרובות" ו "היקום המכוער".

איך היקום?

תומכי היקום מרובה טועניםאת הרעיון של קיומו של אין ספור של יקומים אחרים, שלכמה מהם יש פיזיקה שונה לחלוטין ומספר הממדים המרחביים; ביקומים האלה אתה, אני וכל השאר יכולים להתקיים בצורה של אינספור עותקים. "הריבוי עשוי להיות הרעיון המסוכן ביותר בפיזיקה", אומר הקוסמולוג הדרום אפריקאי ג'ורג 'אליס.

מהימים הראשונים של גילוי המדעצירוף מקרים לא סביר הוביל את הצורך להסביר את זה, כדי לחפש סיבה נסתרת ומניע. בין הדוגמאות בנות זמננו יש את הדברים הבאים: חוקי הפיזיקה נראים מכוונים היטב כדי לאפשר קיום של יצורים אינטליגנטים שיכולים לגלות את החוקים הללו - זהו צירוף מקרים הדורש הסבר.

עם הופעתו של הרב-רב, הכול השתנה: לא משנה כמה צירוף מקרים מדהים, במיליארדים של מיליארדי יקומים שמרכיבים את הריבוי, לפחות במקום כלשהו - זה יהיה. ואם צירוף מקרים עשוי להועיל להופעתם של מבנים מורכבים, חיים או תודעה, אל לנו אפילו להיות מופתעים מכך שאנו נמצאים ביקום שמאפשר לנו להתקיים מלכתחילה. אבל "חשיבה אנתרופית" זו, מצידה, מרמזת שאיננו יכולים לנבא דבר. אין כללים ברורים בפיסיקאים של CERN בחיפוש אחר חלקיקים חדשים. ואין חוק יסוד שניתן למצוא מאחורי המאפיינים האקראיים של היקום.

שונה לחלוטין, אבל לא פחות מסוכן, הפך אחר.הבעיה היא "היקום המכוער". לפי הפיזיקאית התיאורטית סבינה הוסנפלדר, הפיזיקה המודרנית היתה מבולבלת על ידי המשיכה שלה ל"יפה ", מה שהוביל להופעתם של פנטזיות אלגנטיות מתמטיות, ספקולטיביות, ללא קשר עם ניסויים. פיסיקאים "איבדו במתמטיקה", אמרה. ומה פיסיקאים קוראים "יופי", אלה מבנים וסימטריות. אם לא נוכל לסמוך על מושגים כאלה יותר, ההבדל בין הבנה לבין התכתבות פשוטה עם נתונים ניסיוניים יהיה מטושטש.

שתי הבעיות יש שורשים. "למה חוקי הטבע אינם מזיקים לי מה שאני חושב שהוא יפה? ", שואל הוסנפלדר בצדק. והתשובה היא: לא אכפת להם. כמובן, הטבע יכול להיות מורכב, מבולבל ולא מובן - אם זה היה קלאסי. אבל הטבע הוא לא כזה. הטבע הוא מכני קוונטי. ולמרות שהפיזיקה הקלאסית היא מדע חיי היומיום שלנו, שבו חפצים ניתנים להפרדה זה מזה, מכניקת הקוואנטים שונה. מצב המכונית שלך אינו קשור לצבע שמלתה של אשתך. אבל במכניקת הקוונטים, כל הדברים תלויים זה בזה זה בזה, מה שאיינשטיין כינה "פעולה איומה מרחוק". מתאמים כאלה מהווים את המבנה, והמבנה יפה.

לעומת זאת, את multiverse נראה קשהלהכחיש. מכניקת הקוונטים, בפרט, זה נהדר. זריקה של אלקטרונים בודדים במסך עם שני חריצים מוביל המראה של דפוס התערבות על גלאי מאחורי המסך. בכל מקרה, מתברר כי האלקטרון עובר על ידי שני חריצים בכל פעם.

הפיזיקה הקוונטית היא המדע שמאחורי הגרעיןפיצוצים, סמארטפונים והתנגשויות של חלקיקים - והיא ידועה במשונה שלה, כמו חתול שרדינגר, שקיים במצב של מתח בין חיים ומוות. במכניקה קוונטית, מציאויות שונות יכולות לחפוף זה את זה (כגון "חלקיק פה" ו"חלקיק שם "או" חתול חי "ו"חתול מת"), כמו גלים על פני אגם. חלקיק יכול להיות חצי כאן וחצי שם. זה נקרא סופרפוזיציה, וזה זה שמוביל את המראה של דפוס התערבות.

פותח במקור כדי לתארבעולם המיקרוסקופי, מכניקת הקוונטים בשנים האחרונות הוכיחה כי היא מנהלת חפץ גדול יותר ויותר, אם הם מבודדים במידה מספקת מהסביבה. עם זאת, מסיבה כלשהי, חיי היומיום שלנו הוא מוגן איכשהו מ מוזרויות קוונטי רבות מדי. אף אחד מעולם לא ראה חתול מת למחצה, ובכל פעם שאתה מודד את המיקום של חלקיק, אתה מקבל תוצאה מסוימת.

הפרשנות הישירה מעידה על כךאופציות אפשריות מתממשות, אם כי במציאות אחרת, מקבילה, של "סניפי אוורט" - על שמו של יו אוורט, שדגל לראשונה בהשקפה זו, הידועה כ"פרשנות עולמית של מכניקת הקוונטים ". "עולמות רבים" של אוורט למעשה מייצגים רק אחת הדוגמאות של multiverse - אחד מארבעת. שני האחרים הם לא כל כך מעניין, והשלישי הוא "הנוף של תורת המיתרים", אשר נשוב מאוחר יותר.

פנייה אל מכניקת הקוונטים כדי להצדיקאל היופי של הפיזיקה, אנחנו נראה להקריב את הייחודיות של היקום. עם זאת, מסקנה זו טמונה רק על פני השטח. בתמונה כזו, הוא בדרך כלל התעלמו כי multivere אוורט אינו בסיסי. הוא רק ברור או "מתפתח", כמו הפילוסוף דוד וולאס מאוניברסיטת דרום קליפורניה.

כדי להבין את הרגע הזה, אתה צריך להבין את העיקרוןהעומדת בבסיס המדידות הקוונטיות, כמו גם "פעולה איומה מרחוק". המושג "הסתבכות", שאיינשטיין, בוריס פודולסקי ונתנאל רוזן הצביעו עליו ב -1935, הוא המפתח לשתי התופעות: במנגנון הקוונטים, מערכת של שני ספינים מסתובבים של אפס יכולה להיות מורכבת מסופרפוזיציה של זוגות ספינים עם כיוונים מנוגדים של סיבוב עם אי-ודאות מוחלטת בכיוונים של סיבוב יחיד ספינים. הסתבכות היא איחוד טבעי של חלקים לתוך שלם; מאפיינים בודדים של רכיבים חדלים להתקיים לטובת מערכת משותפת קשורה מאוד.

כאשר המערכת הקוונטית נמדדתאו הקשורים לסביבה, תפקיד חשוב של הסתבכות באה לידי ביטוי: המערכת הקוונטית, הצופה ושאר היקום שלובים זה בזה. מנקודת ראותו של המשקיף המקומי, המידע מפוזר בסביבה לא ידועה ומתחיל תהליך ה"דיקוראנס ". Decoherence הוא סוכן קלאסי: הוא מתאר את אובדן תכונות קוונטיות כאשר מערכת קוונטית אינטראקציה עם הסביבה שלה. Decoherence עובד כמו רוכסן בין מציאות מקבילה של פיזיקה קוונטית. מנקודת המבט של הצופה, היקום "נשבר" לענפים נפרדים של אוורט. הצופה מתבונן בחתול חי או חתול מת, אבל שום דבר לא ביניים. מבחינתו, העולם נראה קלאסי, אם כי מבחינה גלובלית הוא עדיין נשאר מכני קוונטי. למעשה, מנקודת מבט זו, היקום כולו הוא חפץ קוונטי.

הקומוניזם הקוונטי

וכאן אנו מושכים את המושג המעניין ביותר."מונוזם קוונטי" שהציע הפילוסוף יונתן שפר. שאפר הרהר בשאלה מה מורכב היקום. על פי המונואיזם הקוונטי, שכבת היסוד של המציאות אינה מורכבת מחלקיקים או מחוטים, אלא מן היקום עצמו, לא נתפסת כסכום של הדברים המרכיבים אותו, אלא כמצב קוונטי יחיד.

מחשבות דומות הובעו קודם לכן, למשל,הפיזיקאי והפילוסוף קרל פרידריך פון וייצקר: אימוץ מכניקת הקוונטים מנבא ברצינות את המציאות הקוונטית הייחודית שמאחורי המולטיוור. ההומוגניות והתנודות הזעירות בטמפרטורת הרקע הקוסמי של המיקרוגל, המעידות על כך שהיקום הנצפה ניתן לייחס למצב קוונטי יחיד, בדרך כלל קשור לתחום הקוונטי של האינפלציה הראשונית, תומך בתצוגה זו.

יתר על כן, מסקנה זו חלה על אחריםמושגים רב-ממדיים. מאחר שהסתבכות היא אוניברסלית, היא אינה מוגבלת לבועה הקוסמית שלנו. תהא אשר תהא המולטיוור, אם תקבלו את המונומיזם הקוונטי, הכל יהיה חלק משלם: תמיד תהיה שכבה בסיסית יותר של המציאות העומדת בבסיס היקומים הרבים בתוך הריבוי, ושכבה זו תהיה ייחודית.

ומוניזם קוונטי, ועולמות רבים של אוורטהפרשנויות הן תחזיות של מכניקת הקוונטים. רק נקודת המבט שלהם מבדילה אותם: מה שמבחינתו של המשקיף המקומי יהיה דומה ל"עולמות רבים ", במציאות הוא יקום יחיד ויחיד מנקודת מבט גלובלית (למשל, ישות שיכולה לראות את היקום כולו מבחוץ).

במילים אחרות, ריבוי עולמות הוא קוונטימוניזם דרך עיניו של משקיף שיש לו מידע מוגבל על היקום. למעשה, המניע הראשוני של אוורט היה לפתח תיאור קוונטי של היקום כולו במונחים של "פונקציית הגל האוניברסלית". תסתכל על זה כמו דרך חלון בוצי: הטבע מחולק לחתיכות רבות, אבל זה רק עיוות של פרספקטיבה.

מוניזם ועולמות רבים ניתן להימנע, אבלרק אם מישהו משנה את הפורמליזם של מכניקת הקוונטים - בדרך כלל זה מתנגש עם תורת היחסות המיוחדת של איינשטיין - או שמא מישהו יציג מכניקה קוונטית לא כתיאוריה על המדע, אלא כידע: מושגים אנושיים, אך לא מדעיים.

בצורתו הנוכחית, מונוזם קוונטי צריךהנחשבת כמושג מפתח בפיסיקה המודרנית: היא מסבירה מדוע "יופי", הנתפס כמבנה, מתאם וסימטריה בין תחומי הטבע העצמאיים החיצוניים, אינו אידיאל אסתטי מעוות, אלא תוצאה של פיצול הטבע ממצב קוונטי יחיד. בנוסף, המונומנט הקוונטי גם מבטל את הצורך ביקום מרובה, מכיוון שהוא מנבא קורלציות שמתממשות לא רק ביקום שנולד בנפרד, אלא גם בכל ענף מסוים של הרב-צדדים.

לבסוף, מונוזם קוונטי יכול לפתור משבר.ניסוי פיסיקלי בסיסי, אשר מסתמך על קולוניקים גדולים יותר ללמוד את כל המרכיבים הקטנים של הטבע. כי המרכיבים הקטנים ביותר לא יהיו שכבה בסיסית של המציאות. לימוד יסודות מכניקת הקוונטים, תחומים חדשים של תורת השדות הקוונטית, או המבנים הגדולים ביותר בקוסמולוגיה יכולים להיות שימושיים באותה מידה.

כל זה אומר שאנחנו לא צריכים להפסיק לחפש. בסופו של דבר, הרצון הזה לא נלקח מאיתנו. אי שם עמוק למטה, יש מציאות ייחודית, מובנת ומציאותית.

זה טוב, נכון? ספר לנו בצ'אט שלנו בטלגרם.