Что значит теория многих миров в физике

Интерпретация многих миров (MWI) - теория внутри квантовая физика намеревался объяснить тот факт, что вселенная содержит некоторые недетерминированные события, но сама теория намеревается быть полностью детерминированной. В этой интерпретации каждый раз, когда происходит «случайное» событие, вселенная разделяется между различными доступными опциями. Каждая отдельная версия вселенной содержит разные результаты этого события. Вместо одной непрерывной временной шкалы вселенная в интерпретации многих миров больше похожа на серию ветвей, отрывающихся от ветви дерева.

Например, квантовая теория указывает на вероятность того, что отдельный атом радиоактивного элемента затухание, но нет никакого способа точно определить, когда (в пределах этих диапазонов вероятностей) этот распад место. Если бы у вас было несколько атомов радиоактивных элементов, которые с вероятностью 50% распадаются в течение часа, то через час распадется 50% этих атомов. Но теория ничего не говорит точно о том, когда данный атом распадется.

instagram viewer

Согласно традиционной квантовой теории (копенгагенская интерпретация), до тех пор, пока измерение не будет выполнено для данного атома, невозможно определить, распался ли он или нет. Фактически, согласно квантовой физике, вы должны рассматривать атомы, если они находятся в суперпозиции состояний - как распавшихся, так и не распавшихся. Это завершается в знаменитом Кот Шредингера мысленный эксперимент, который показывает логические противоречия в попытке буквально применить волновую функцию Шредингера.

Интерпретация многих миров берет этот результат и применяет его буквально, в форме постулата Эверетта:

Постулат эверетта
Все изолированные системы развиваются в соответствии с уравнением Шредингера

Если квантовая теория показывает, что атом распался и не распался, то множество миров интерпретация приходит к выводу, что должны существовать две вселенные: одна, в которой распалась частица, и одна в что это не так. Следовательно, вселенная разветвляется каждый раз, когда происходит квантовое событие, создавая бесконечное количество квантовых вселенных.

Фактически, постулат Эверетта подразумевает, что вся вселенная (будучи единой изолированной системой) постоянно существует в суперпозиции множества состояний. Нет никакой точки, где волновая функция когда-либо коллапсирует во вселенной, потому что это означало бы, что некоторая часть вселенной не следует волновой функции Шредингера.

Интерпретация истории многих миров

интерпретация многих миров был создан Хью Эвереттом III в 1956 году в своей докторской диссертации, Теория универсальной волновой функции. Позднее он был популяризирован усилиями физика Брайса ДеВитта. В последние годы одна из самых популярных работ была написана Дэвидом Дойчем, который применил концепции интерпретации многих миров как часть своей теории в поддержку квантовые компьютеры.

Хотя не все физики согласны с интерпретацией многих миров, были неофициальные, ненаучные опросы, которые поддержали идею что это одна из доминирующих интерпретаций, в которую верят физики, вероятно, стоящая сразу за копенгагенской интерпретацией и декогеренцией. (Видеть введение этой статьи Макса Тегмарка для одного примера. Майкл Нильсен написал пост в блоге 2004 года (на веб-сайте, который больше не существует), который указывает - осторожно - что интерпретация многих миров принята не только многими физиками, но и сильно нелюбимое интерпретация квантовой физики. Противники не просто не согласны с этим, они активно возражают против этого в принципе.) Это очень спорный подход, и большинство физиков, которые работают в квантовой физике, кажется, считают, что тратить время на вопросы (по существу непроверенные) интерпретации квантовой физики является пустой тратой время.

Другие названия для интерпретации многих миров

У толкования многих миров есть несколько других названий, хотя работа Брайса ДеВитта в 1960-х и 1970-х годах сделала название «многих миров» более популярным. Некоторые другие названия для теории - формулировка относительного состояния или теория универсальной волновой функции.

Нефизики иногда используют более широкие термины мультивселенную, мегавершинную или параллельную вселенную, когда говорят о интерпретации многих миров. Эти теории обычно включают в себя классы физических понятий, которые охватывают не только типы «параллельных вселенных», предсказанные интерпретацией многих миров.

Мифы о толковании многих миров

В научной фантастике такие параллельные вселенные создали основу для ряда великих сюжетные линии, но факт в том, что ни один из них не имеет прочной основы в научном деле для одного очень хорошего причина:

Интерпретация многих миров никоим образом не допускает связи между параллельными вселенными, которые она предлагает.

Вселенные, однажды разделенные, полностью отличаются друг от друга. Опять же, авторы научной фантастики были очень изобретательны в поиске путей решения этой проблемы, но я не знаю никакой серьезной научной работы, которая показала бы, как параллельные вселенные могли общаться с каждым Другой.

Отредактировано Энн Мари Хельменстин