Multivers = mange verdener, siger fysikere

Mange verdeners fortolkning af kvantemekanikken er ideen om, at alle mulige alternative historier om universet faktisk eksisterer. På hvert tidspunkt opdeles universet i et væld af eksistenser, hvor alle mulige udfald af hver kvanteproces faktisk sker.

Så i dette univers sidder du foran din computer og læser denne historie, i et andet læser du en anden historie, i endnu et andet er du ved at blive kørt over af en lastbil. I mange eksisterer du slet ikke.

Dette indebærer, at der er et uendeligt antal universer, eller i det mindste et meget stort antal af dem.

Det er underligt, men det er en lille pris at betale, siger kvantefysikere, for den fornuft, som mange verdener fortolkning bringer til den ellers skøre forestilling om kvantemekanik. Grunden til, at mange fysikere elsker idéen om mange verdener, er, at den bortforklarer alle kvantemekanikkens mærkelige paradokser.

For eksempel er paradokset ved Schrodingers kat - fanget i en boks, hvori en kvanteproces måske eller måske ikke har dræbt den - at en observatør kun kan se, om katten er i live eller død, ved at åbne kassen.

Men før dette er den kvanteproces, der måske eller måske ikke dræber den, i en superposition af tilstande, så katten skal også være i en superposition: både levende og død på samme tid.

Det er klart bizart, men i de mange verdeners fortolkning forsvinder paradokset: katten dør i et univers og lever i et andet.

Lad os lægge de mange verdensfortolkninger til side et øjeblik og se på en anden mærkelig idé i moderne fysik. Dette er ideen om, at vores univers blev født sammen med et stort, muligvis uendeligt antal andre universer. Så vores kosmos er kun et lille hjørne af et meget større multivers.

I dag fremfører Leonard Susskind ved Stanford University i Palo Alto og Raphael Bousso ved University of California, Berkeley, ideen om, at multiverset og de mange verdeners fortolkning af kvantemekanik formelt er ækvivalente.

Men der er et forbehold. Ækvivalensen gælder kun, hvis både kvantemekanikken og multiverset antager særlige former.

Lad os tage kvantemekanikken først. Susskind og Bousso foreslår, at det er muligt at verificere forudsigelserne fra kvantemekanikken nøjagtigt.

På et tidspunkt ville sådan en idé have været kætteri. Men i teorien kunne det lade sig gøre, hvis en observatør kunne udføre et uendeligt antal eksperimenter og observere resultatet af dem alle.

Men det er umuligt, ikke? Ingen kan lave et uendeligt antal eksperimenter. Relativitet sætter en vigtig praktisk grænse for dette, fordi nogle eksperimenter ville falde uden for andres årsagshorisont. Og det ville betyde, at de ikke alle kunne observeres.

Men Susskind og Bousso siger, at der er en særlig formulering af universet, hvor dette er muligt. Dette er kendt som det supersymmetriske multivers med forsvindende kosmologisk konstant.

Hvis universet antager denne form, så er det muligt at udføre et uendeligt antal eksperimenter inden for hinandens årsagshorisont.

Her er det centrale punkt: det er præcis, hvad der sker i de mange verdeners fortolkning. På hvert tidspunkt finder et uendeligt (eller meget stort) antal eksperimenter sted inden for hinandens årsagshorisont. Som observatører er vi i stand til at se resultatet af et hvilket som helst af disse eksperimenter, men vi følger faktisk kun ét.

Bousso og Susskind hævder, at eftersom fortolkningen af ​​mange verdener kun er mulig i deres supersymmetriske multivers, må de være ækvivalente. Vi hævder, at det globale multivers er en repræsentation af de mange verdener i en enkelt geometri, siger de.

De kalder denne nye idé multiversfortolkningen af ​​kvantemekanikken.

Det er noget, der er værd at overveje et øjeblik. Bousso og Susskind er to af verdens førende strengteoretikere (Susskind er krediteret som feltets fader), så deres ideer har en upåklagelig stamtavle.

Men hvad denne idé mangler, er en testbar forudsigelse, der ville hjælpe fysikere med at skelne den eksperimentelt fra andre teorier om universet. Og uden dette afgørende element er den multiverse fortolkning af kvantemekanikken lidt mere end filosofi.

Det bekymrer måske ikke for mange fysikere, da få af de andre fortolkninger af kvantemekanik heller har testbare forudsigelser (det er derfor, de kaldes fortolkninger).

Alligevel, hvad denne nye tilgang har, er en tilfredsstillende enkelhed – det er pænt og elegant, at de mange verdener og multiverset er ækvivalente. William af Ockham ville helt sikkert være glad, og det vil uden tvivl mange moderne fysikere også være.

Ref: arxiv.org/abs/1105.3796 : Den multiversale fortolkning af kvantemekanik

skjule