Paralelni svjetovi

Prema čudnom svijetu kvantne mehanike, naseljenom atomima i česticama, postoji svemir u kojem ovaj članak nikad nije napisan. I, ujedno, jedan drugi svijet u kojem je moguće čitati i komentirati. Čudnosti stvarnosti na nivou njenih najintimnijih sastavnih dijelova, upravljane pojavama koje često pogađaju zdrav razum. A to je čak i Alberta Einsteina pogodilo. Poput multiverzalne teorije, prema kojoj bi postojao mnoštvo paralelnih svemira, do te mjere da bi svaka odluka koju svako od nas donese na ovom svijetu stvorila nove. Prema tom tumačenju, postojao bi, na primjer, svijet u kojem je Treći Reich pobijedio u Drugom svjetskom ratu, ili neki drugi u kojem je Hitler nepoznati slikar. 

Možda se čini kao scenarij filma, ali teorijski fizičari proučavaju te scenarije najmanje 50 godina, a postoje složeni i elegantni matematički proračuni koji ih mogu opisati. Prema najnovijoj formulaciji koju je upravo objavio tim “Fizički pregled X” tima sa Kalifornijskog sveučilišta u Davisu i sa australijskog sveučilišta Griffith, ne postoje samo paralelni svemiri, nego oni čak i mogu komunicirati.

Kada ga je pedesetih godina prošlog vijeka to prvi put predstavio američki genijalac matematike Hugh Everett III, u vremenu dok je bio ​​na Sveučilištu Princeton, teorija mnogih svjetova je bila ismijana. Everett se trudio da ga objavi i na kraju je s gnušanjem napustio akademsku karijeru. Tijekom godina, međutim, njegova su se rafinirana objašnjenja nekih čudnih pojava u subatomskom svijetu, poput sposobnosti čestica da koegzistiraju na različitim mjestima – neobičnosti koje su gurnule nobelovca Richarda Feynmana da kaže da :”onaj tko vjeruje da je shvatio kvantnu mehaniku, on ju uopšte nije dovoljno razumio “- one su napravile jako puno kršenja među fizičarima.

“Prema Everettovoj teoriji – objašnjava Howard Wiseman, šef australijskog tima – svaki se svemir dijeli na niz novih svemira kada se vrši kvantno mjerenje. Polazeći od njegovih intuicija, pokazali smo da će upravo iz interakcije tih svjetova, posebno onih odbijajućih, nastati kvantni fenomeni. “U multiverzumu – dodaje fizičar sa Sveučilišta Oxford David Deutsch za New Scientist – svaki put kada donesemo odluku se realiziraju također i druge (odluke) jer naši dvojnici u paralelnim svemirima realiziraju sve (mogućnosti).” Nerazumljiva ideja, koju je teško prihvatiti, ali, kad razmislite, nije posve negativna. Pomisao da, suočena s najtežim svakodnevnim izborima, svaka moguća alternativa ima priliku za realizaciju, mogla bi biti u osnovi uvjerljiva.

„Multiverzum me učinio sretnijom osobom – komentira Novi znanstvenik Max Tegmark, fizičar MIT-a. Zapravo mi je to davalo hrabrost da poduzimam više rizika. ” Ali kako možemo te teorije dokazati i povezati ih s promatranim fizičkim pojavama? Prema Lisi Randall, prvoj ženi koja je stekla katedru za teorijsku fiziku na Sveučilištu Harvard, jedan od mogućih načina je poveznica s istraživanjem prirode gravitacije. Prema studijima, među najcitiranijim posljednjih godina, ostali svemiri, vrlo bliski našem čak i ako su nevidljivi, uronili bi se u višedimenzionalni prostor, poput arhipelaga otoka razasutog u oceanu. Na jednom od tih otočića koncentrirale bi se čestice koje nose silu gravitacije, kao što to čine fotoni sa svjetlošću. Nazivaju ih gravitoni i bili bi jedini koji bi mogli preskočiti iz jednog svemira u drugi. Ali samo nekoliko njih mogli bi “posjetiti” naš svemir. Zbog toga nam se sila gravitacije čini toliko slaba, budući da je razrijeđena u više svemira, koji je upijaju poput spužve. “Jedna od svrha mojih studija je objasniti zašto je gravitacija toliko slaba u usporedbi s drugim temeljnim silama prirode – objašnjava znanstvenik u svojoj knjizi” Zakrivljeni prolazi “-. Mali magnet, u stvari, može privući kopču za papir, usprkos Zemlji koja u cjelosti prakticira vlastitu gravitacionu silu.” 

Eksperimentalno krštenje za ta teorijska istraživanja moglo bi se ostvariti, u CERN-u u Ženevi, pri maksimalnoj energiji Lhc-a, najmoćnijim akceleratorom čestica na svijetu. Ovaj stroj, magnetska staza dužine 27 kilometara, sposobna ispitati najintimniju strukturu materije, možda će moći vidjeti gravitone, dosad nikada direktno opažene. “Pomoću LHC-a mogli bismo pronaći čestice koje nisu postojale od Velikog praska, prije oko 14 milijardi godina – naglašava Randall -. Među njima može biti i onih koji žive samo u drugim dimenzijama, ili čak u drugim svemirima. Stoga bi njihovo promatranje bilo važan dokaz postojanja drugih svjetova “. U stvari, te bi čestice ostavile svojevrsni gravitacijski trag u našem svemiru. Kao sjena koja se proteže na zidu po sunčanom danu.

Sažetak iz članka Quantum Phenomena Modeled by Interactions between Many Classical Worlds

Kvantna mehanika pruža naš najosnovniji opis prirode, ali među fizičarima postoji dugogodišnja i strastvena rasprava o tome što sve matematika zapravo znači. Odgovor dajemo na temelju vrlo jednostavne slike: Svijet koji doživljavamo samo je jedan od ogromnog broja u suštini klasičnih svjetova, a svi kvantni fenomeni proizlaze iz univerzalne sile odbojnosti koja sprečava da svjetovi imaju identične fizičke konfiguracije. Vjerojatnosti nastaju samo zbog našeg neznanja koji svijet promatrač zauzima. Ova je slika sve što je potrebno za objašnjenje bizarnih kvantnih efekata, poput čestica koje se probijaju kroz čvrste barijere i ponašanja valova u eksperimentima s dvostrukim prorezom.

Naš pristup “mnogo-interaktivnih svjetova” ovisi o pretpostavci da interakcije između deterministički razvijanih svjetova uzrokuju sve kvantne efekte. Svaki je svijet jednostavno položaj čestica u trodimenzionalnom prostoru, a svaki bi se razvijao prema Newtonovim zakonima da ne bi bilo međudjelovanja. Iznenađujuća značajka našeg pristupa je da formulacija ne sadrži ništa što bi odgovaralo tajanstvenoj funkciji kvantnog vala, osim u formalnoj matematičkoj granici u kojoj broj svjetova postaje beskonačno velik. Suprotno tome, Newtonova mehanika odgovara suprotnoj granici samo jednog svijeta. Stoga naš pristup uključuje i klasičnu i kvantnu teoriju. Izvodimo numeričke simulacije i pokazujemo da naš pristup može reproducirati smetnje s dvostrukim prorezom. Samo dva interaktivna svijeta mogu rezultirati u kvantnim efektima, poput tuneliranja kroz barijeru.

Naš pristup, koji pruža novu mentalnu sliku kvantnih efekata, bit će koristan u planiranju eksperimenata za ispitivanje i iskorištavanje kvantnih pojava kao što je zapletenost. Naša otkrića uključuju nove algoritme za simulaciju takvih pojava i mogu čak sugerirati nove načine proširenja standardne kvantne mehanike (npr. Uključivanje gravitacije). Dakle, dok je Richard Feynman možda imao točku kada je rekao “Mislim da mogu sa sigurnošću reći da nitko ne razumije kvantnu mehaniku”, još uvijek ima puno toga za pokušaj.