מה המשמעות של תורת העולמות הרבים בפיזיקה

פרשנות העולמות הרבים (MWI) היא תיאוריה בפנים פיזיקה קוונטית נועד להסביר את העובדה שהיקום מכיל אירועים לא-דטרמיניסטיים, אך התיאוריה עצמה מתכוונת להיות דטרמיניסטית לחלוטין. בפרשנות זו, בכל פעם שמתרחש אירוע "אקראי", היקום מתפצל בין האפשרויות השונות הקיימות. כל גרסה נפרדת של היקום מכילה תוצאה שונה של אותו אירוע. במקום ציר זמן רציף אחד, היקום תחת פרשנות העולמות הרבים נראה יותר כמו סדרה של ענפים המתפצלים מגף עץ.

לדוגמא, תיאוריית הקוונטים מצביעה על ההסתברות שאטום אינדיבידואלי של יסוד רדיואקטיבי יהיה ריקבון, אך אין דרך לדעת במדויק מתי (בתוך טווחי ההסתברויות) הריקבון הזה ייקח מקום. אם היה לך חבורה של אטומים של יסודות רדיואקטיביים שיש להם סיכוי של 50% להתפרק תוך שעה, אז תוך שעה 50% מאותם אטומים היו מבולבלים. אולם התיאוריה אינה מספרת דבר במדויק מתי יתפור אטום נתון.

על פי תורת הקוונטים המסורתית (פרשנות קופנהגן), עד שהמדידה מתבצעת עבור אטום נתון, אין דרך לדעת אם היא התפרקה או לא. למעשה, על פי הפיזיקה הקוונטית, עליכם לטפל באטומות אם זה נמצא בסופרפוזיציה של מצבים - גם ריקועים וגם לא מבולבלים. זה מגיע לשיאו במפורסם

פרשנות העולמות הרבים מקבלת תוצאה זו ומיישמת אותה תרתי משמע, בצורה של מונחת אוורט:

אודיט אוורט
כל המערכות המבודדות מתפתחות בהתאם למשוואת שרדינגר

אם תיאוריית הקוונטים מצביעה על כך שהאטום מבולבל וגם לא מבולל, אז העולמות הרבים הפרשנות מסיקה כי חייבים להתקיים שני יקומים: אחד בו החלקיק התפורר ואחד בתוכו וזה לא עשה. היקום מסווה אפוא כל פעם שמתרחש אירוע קוונטי, ויוצר מספר אינסופי של יקומים קוונטיים.

למעשה, ממוצא אוורט משתמע כי היקום כולו (בהיותו מערכת מבודדת יחידה) קיים ברציפות בסופרפוזיציה של מדינות מרובות. אין טעם שתפקוד הגל מתמוטט אי פעם בתוך היקום, מכיוון שזה יכול לרמוז שחלק מהיקום לא עוקב אחר תפקוד הגל של שרדינגר.

ה פרשנות עולמות רבים נוצר על ידי יו אוורט השלישי בשנת 1956 בעבודת הדוקטורט שלו, תורת פונקצית הגל האוניברסלי. מאוחר יותר הוא פופולרי על ידי מאמצי הפיזיקאי ברייס דה-ויט. בשנים האחרונות חלק מהיצירות הפופולריות ביותר היה מאת דייויד דויטש, אשר מיושם את המושגים מפירוש העולמות הרבים כחלק מהתיאורטי שלו בתמיכה מחשבים קוונטיים.

למרות שלא כל הפיזיקאים מסכימים עם פרשנות העולמות הרבים, היו סקרים לא פורמליים ולא מדעיים שתמכו ברעיון שזהו אחד הפרשנויות הדומיננטיות שמאמינים על ידי פיסיקאים, ככל הנראה בדירוג בדיוק מאחורי הפרשנות והדה-קורנטיות של קופנהגן. (ראה הצגת המאמר מקס טגמרק זה לדוגמא אחת. מייקל נילסן כתב פוסט בבלוג משנת 2004 (באתר שכבר אינו קיים) אשר מעיד - באכזריות - שפירוש העולמות הרבים מתקבל לא רק על ידי פיזיקאים רבים, אלא שהוא גם היה הכי הרבה בחוזקה לא אהב פרשנות לפיזיקה קוונטית. המתנגדים לא פשוט לא מסכימים עם זה, הם מתנגדים לכך באופן עקרוני.) זו גישה מאוד שנויה במחלוקת, ורוב הפיזיקאים שעובדים נראה כי בפיזיקה קוונטית מאמינים שבילוי בחקירת הפרשנויות (למעשה לא ניתן לטעון) לפיזיקה קוונטית הוא בזבוז של זמן.

לפרשנות העולמות הרבים יש כמה שמות אחרים, אם כי עבודה בשנות ה -60 והשבעים של ברייס דה-ווייט הפכה את שם "העולמות הרבים" לפופולרי יותר. כמה שמות אחרים לתיאוריה הם ניסוח מצבים יחסית או תיאוריית תפקוד הגל האוניברסלי.

אנשים שאינם פיזיקאים ישתמשו לפעמים במונחים הרחבים יותר של יקומים רב-מגוונים, מגה-סיביים או מקבילים כשמדברים על פרשנות העולמות הרבים. תיאוריות אלה כוללות בדרך כלל מחלקות של מושגים פיסיקליים המכסות יותר מסתם את סוגי ה"יקוםים המקבילים "שחזה הפרשנות העולמות הרבים.

במדע הבדיוני, יקומים מקבילים כאלה סיפקו את הבסיס למספר גדולים סיפורי סיפורים, אך העובדה היא כי לאף אחד מאלו אין בסיס חזק למעשה מדעי לטובה אחת סיבה:

פרשנות העולמות הרבים אינה מאפשרת בשום צורה תקשורת בין היקומים המקבילים שהיא מציעה.

היקומים, לאחר שפוצלו, נבדלים לחלוטין זה מזה. שוב, סופרי מדע בדיוני היו יצירתיים מאוד כשהם גילו דרכים להתמודד עם זה, אבל אני לא ידוע על שום עבודה מדעית מוצקה שהוכיחה כיצד יקומים מקבילים יכולים לתקשר עם כל אחד מהם אחר.

נערך על ידי אן מארי הלמנסטין