Apa itu mekanik kuantum dan mengapa dunia kuantum dapat dikira dan bahkan difahami, tetapi tidak dapat dibayangkan? Dalam usaha membayangkan Alam Semesta yang dibina berdasarkan prinsip-prinsip ini (atau lebih tepatnya, bahkan seluruh kelompok, peminat alam semesta), banyak ahli fizik kuantum menyelidiki bidang falsafah dan bahkan mistik.
Pada tahun 1874, lulusan sekolah menengah berusia 16 tahun Max Planck menghadapi pilihan yang sukar: untuk mengabdikan hidupnya untuk muzik atau fizik. Sementara itu, bapanya mahu Max meneruskan dinasti undang-undang. Dia mengatur pertemuan untuk anaknya dengan Profesor Philip von Jolly, memintanya untuk menenangkan minat pewaris dalam bidang fizik. Seperti yang ditulis oleh Planck dalam memoarnya, Jolly "menggambarkan fizik sebagai sains yang sangat maju, hampir habis sepenuhnya, yang hampir dianggap sebagai bentuk terakhirnya …". Pendapat ini dipegang oleh banyak pihak pada akhir abad ke-19. Tetapi Planck tetap memilih fizik dan merupakan permulaan revolusi terbesar dalam sains ini.
Pada bulan April 1900, ahli fizik Lord Kelvin, setelah itu skala suhu mutlak dinamakan, mengatakan pada kuliah bahawa keindahan dan kemurnian bangunan fizik teori dibayangi oleh hanya beberapa "awan gelap" di kaki langit: percubaan yang tidak berjaya untuk mengesan eter dunia dan masalah menjelaskan spektrum radiasi yang dipanaskan Tel. Tetapi sebelum tahun berakhir, dan seiring dengan abad ke-19, Planck menyelesaikan masalah spektrum terma dengan memperkenalkan konsep kuantum - bahagian minimum tenaga berseri. Idea bahawa tenaga hanya dapat dipancarkan dalam bahagian tetap, seperti peluru dari senapang mesin, dan bukan air dari selang, bertentangan dengan idea-idea fizik klasik dan menjadi titik permulaan jalan menuju mekanik kuantum.
Karya Planck adalah permulaan rangkaian penemuan yang sangat pelik yang banyak mengubah gambaran fizikal dunia yang mapan. Objek-objek dunia mikro - molekul, atom dan zarah unsur - enggan mematuhi undang-undang matematik yang telah membuktikan diri mereka dalam mekanik klasik. Elektron tidak mahu berputar di sekitar nukleus di orbit sewenang-wenangnya, tetapi hanya terbatas pada tahap tenaga diskrit tertentu, atom radioaktif tidak stabil membusuk pada saat yang tidak dapat diramalkan tanpa sebab tertentu, objek mikro bergerak menampakkan diri sama ada sebagai zarah titik atau sebagai proses gelombang yang meliputi kawasan ruang yang signifikan …
Membiasakan diri dengan fakta bahawa matematik adalah bahasa semula jadi sejak revolusi saintifik abad ke-17, ahli fizik mengadakan sesi sumbang saran yang nyata dan pada pertengahan tahun 1920-an telah mengembangkan model matematik tingkah laku mikropartikel. Teorinya, yang disebut mekanik kuantum, ternyata paling tepat dari semua disiplin fizikal: setakat ini tidak ditemukan satu penyimpangan dari ramalannya (walaupun beberapa ramalan ini berasal dari ungkapan yang tidak bermakna secara matematik seperti perbezaan antara dua kuantiti yang tidak terhingga). Tetapi pada masa yang sama, makna sebenar pembinaan matematik mekanik kuantum secara praktikal menentang penjelasan dalam bahasa sehari-hari.
Sebagai contoh, perhatikan prinsip ketidakpastian, salah satu hubungan asas dalam fizik kuantum. Ini menunjukkan bahawa semakin tepat kecepatan zarah unsur diukur, semakin sedikit yang dapat dikatakan tentang di mana ia berada, dan sebaliknya. Sekiranya kereta adalah objek kuantum, pemandu tidak akan takut dengan pelanggaran pendaftaran foto. Sebaik sahaja kelajuan kereta diukur dengan radar, posisinya akan menjadi tidak menentu, dan itu pasti tidak akan termasuk dalam bingkai. Dan jika sebaliknya, gambarnya diperbaiki dalam gambar, maka kesalahan pengukuran pada radar tidak memungkinkan menentukan kelajuan.
Teori cukup gila
Video promosi:
Daripada koordinat dan halaju biasa, zarah kuantum digambarkan oleh fungsi gelombang yang disebut. Ini termasuk dalam semua persamaan mekanik kuantum, tetapi makna fizikalnya belum mendapat interpretasi yang dapat difahami. Faktanya adalah bahawa nilainya dinyatakan bukan dengan biasa, tetapi dengan bilangan kompleks, dan sebagai tambahannya tidak tersedia untuk pengukuran langsung. Sebagai contoh, untuk zarah bergerak, fungsi gelombang ditentukan pada setiap titik ruang yang tidak terhingga dan perubahan masa. Zarah tidak berada pada titik tertentu dan tidak bergerak dari satu tempat ke tempat seperti bola kecil. Ia seolah-olah dilumurkan di atas ruang dan pada satu tahap atau yang lain hadir di mana-mana sekaligus, di suatu tempat menumpukan perhatian, dan di suatu tempat hilang.
Interaksi zarah-zarah yang "dilumatkan" itu semakin merumitkan gambaran, sehingga menimbulkan keadaan yang terjerat. Dalam kes ini, objek kuantum membentuk satu sistem dengan fungsi gelombang yang sama. Apabila bilangan zarah bertambah, kerumitan keadaan terjerat berkembang dengan cepat, dan konsep kedudukan atau halaju zarah individu menjadi tidak bermakna. Sangat sukar untuk merenungkan benda-benda aneh itu. Pemikiran manusia berkait rapat dengan bahasa dan gambar visual, yang dibentuk oleh pengalaman berurusan dengan objek klasik. Penerangan mengenai tingkah laku zarah kuantum dalam bahasa yang tidak sesuai untuk ini membawa kepada pernyataan paradoks. "Teori anda tidak siuman," kata Niels Bohr setelah ucapan Wolfgang Pauli. "Satu-satunya soalan adalah, apakah dia cukup gila untuk menjadi betul."Tetapi tanpa penerangan fenomena yang betul dalam bahasa lisan, sukar untuk melakukan penyelidikan. Ahli fizik sering memahami pembinaan matematik, menyamakannya dengan objek paling sederhana dari kehidupan seharian. Sekiranya dalam mekanik klasik selama 2000 tahun mereka mencari kaedah matematik yang sesuai untuk mengekspresikan pengalaman sehari-hari, maka dalam teori kuantum keadaan sebaliknya berkembang: ahli fizik sangat memerlukan penjelasan lisan yang mencukupi mengenai alat matematik yang berfungsi dengan baik. Untuk mekanik kuantum, diperlukan penafsiran, iaitu penjelasan yang tepat dan tepat mengenai makna konsep asasnya.kemudian dalam teori kuantum keadaan bertentangan berkembang: ahli fizik sangat memerlukan penjelasan lisan yang mencukupi mengenai alat matematik yang berfungsi dengan baik. Untuk mekanik kuantum, diperlukan penafsiran, iaitu penjelasan yang tepat dan tepat mengenai makna konsep asasnya.kemudian dalam teori kuantum keadaan bertentangan berkembang: ahli fizik sangat memerlukan penjelasan lisan yang mencukupi mengenai alat matematik yang berfungsi dengan baik. Untuk mekanik kuantum, diperlukan penafsiran, iaitu penjelasan yang tepat dan tepat mengenai makna konsep asasnya.
Terdapat sejumlah persoalan asas yang harus dijawab. Apakah struktur sebenar objek kuantum? Adakah ketidakpastian tingkah laku mereka mendasar, atau hanya mencerminkan kekurangan pengetahuan kita? Apa yang berlaku pada fungsi gelombang ketika instrumen mengesan zarah di lokasi tertentu? Akhirnya, apakah peranan pemerhati dalam proses pengukuran kuantum?
Dewa dewa
Gagasan tentang ketidaktentuan tingkah laku mikropartikel bertentangan dengan semua pengalaman dan keutamaan estetika ahli fizik. Determinisme dianggap ideal - pengurangan sebarang fenomena kepada undang-undang pergerakan mekanikal yang tidak jelas. Ramai yang menjangkakan bahawa dalam kedalaman dunia mikro akan ada tahap realiti yang lebih mendasar, dan mekanik kuantum dibandingkan dengan pendekatan statistik untuk perihalan gas, yang digunakan hanya kerana sukar untuk mengesan pergerakan semua molekul, dan bukan kerana mereka sendiri "tidak tahu" di mana. "Hipotesis parameter tersembunyi" ini dipertahankan secara aktif oleh Albert Einstein. Kedudukannya turun dalam sejarah dengan slogan yang menarik: "Tuhan tidak bermain dadu."
Bohr dan Einstein tetap berkawan walaupun terdapat kontroversi ilmiah yang sengit mengenai asas mekanik kuantum. Sehingga akhir hayatnya, Einstein tidak mengenali tafsiran Copenhagen, yang diterima oleh kebanyakan ahli fizik. Foto: BERITA SPL / TIMUR
Lawannya, Niels Bohr, berpendapat bahawa fungsi gelombang mengandungi maklumat yang komprehensif mengenai keadaan objek kuantum. Persamaan memungkinkan untuk mengira perubahan masa dengan jelas, dan dalam istilah matematik, ini tidak lebih buruk daripada titik bahan dan pepejal yang biasa dilakukan oleh ahli fizik. Satu-satunya perbezaan adalah bahawa ia tidak menggambarkan zarah itu sendiri, tetapi kebarangkalian pengesanannya pada satu titik atau titik yang lain di angkasa. Kita boleh mengatakan bahawa ini bukan zarah itu sendiri, tetapi kemungkinannya. Tetapi di mana sebenarnya ia akan dijumpai semasa pemerhatian pada dasarnya mustahil untuk diramalkan. Partikel "Di dalam" tidak ada parameter tersembunyi yang tidak dapat diakses oleh pengukuran yang menentukan dengan tepat kapan mereka membusuk atau pada titik apa di ruang yang akan muncul semasa pemerhatian. Dalam pengertian ini, ketidakpastian adalah sifat asas objek kuantum. Di sisi tafsiran ini,yang mulai disebut Copenhagen (setelah kota tempat Bor tinggal dan bekerja), adalah kekuatan "pisau cukur Occam": ia tidak mengambil entiti tambahan yang tidak ada dalam persamaan dan pemerhatian mekanikal kuantum. Kelebihan penting ini menyebabkan kebanyakan ahli fizik menerima kedudukan Bohr lebih awal daripada percubaan yang meyakinkan bahawa Einstein salah.
Namun tafsiran Copenhagen adalah salah. Arah utama kritikannya adalah perihal proses pengukuran kuantum. Apabila zarah dengan fungsi gelombang yang tersebar di sebilangan besar ruang didaftarkan oleh eksperimen di tempat tertentu, kebarangkalian tinggal jauh dari titik ini menjadi sifar. Ini bermaksud bahawa fungsi gelombang mesti tertumpu seketika di kawasan yang sangat kecil. "Malapetaka" ini disebut keruntuhan fungsi gelombang. Dan itu adalah bencana bukan hanya untuk zarah yang diperhatikan, tetapi juga untuk tafsiran Copenhagen, kerana keruntuhan berlaku bertentangan dengan persamaan mekanik kuantum itu sendiri. Ahli fizik menyebut ini sebagai pelanggaran linear dalam pengukuran kuantum.
Ternyata alat matematik mekanik kuantum hanya berfungsi dalam mod berterusan bertahap: dari satu dimensi ke dimensi yang lain. Dan "di persimpangan" fungsi gelombang berubah secara tiba-tiba dan terus berkembang dari keadaan asasnya tidak dapat diramalkan. Untuk teori yang ingin menggambarkan realiti fizikal pada tahap asas, ini adalah kelemahan yang sangat serius. "Peranti itu diambil dari keadaan yang ada sebelum pengukuran salah satu kemungkinan yang ada di dalamnya," tulis salah seorang pengasas mekanik kuantum Louis de Broglie mengenai fenomena ini. Penafsiran ini pasti menyebabkan persoalan peranan pemerhati dalam fizik kuantum.
Orpheus dan Eurydice
Contohnya, ambil atom radioaktif tunggal. Menurut undang-undang mekanik kuantum, ia secara spontan merosot pada saat yang tidak dapat diramalkan dalam jangka waktu. Oleh itu, fungsi gelombang mewakili jumlah dua komponen: satu menggambarkan keseluruhan atom, dan yang lain - reput. Kebarangkalian untuk yang pertama menurun, dan yang kedua meningkat. Ahli fizik dalam situasi seperti ini membincangkan kedudukan dua keadaan yang tidak serasi. Sekiranya anda memeriksa keadaan atom, fungsi gelombang akan runtuh dan atom dengan kebarangkalian tertentu akan menjadi keseluruhan atau reput. Tetapi pada tahap manakah keruntuhan ini berlaku - apabila alat ukur berinteraksi dengan atom, atau ketika pemerhati manusia mengetahui tentang hasilnya?
Kedua-dua pilihan kelihatan tidak menarik. Yang pertama membawa kepada kesimpulan yang tidak dapat diterima bahawa atom alat pengukur entah bagaimana berbeza dari yang lain, kerana di bawah pengaruhnya fungsi gelombang runtuh dan bukannya pembentukan keadaan yang terjerat, sebagaimana mestinya dalam interaksi partikel kuantum. Pilihan kedua memperkenalkan ke dalam teori subjektivisme yang tidak disukai oleh ahli fizik. Kita harus bersetuju bahawa kesedaran pemerhati (tubuhnya dari sudut pandang mekanik kuantum adalah alat yang sama) secara langsung mempengaruhi fungsi gelombang, iaitu keadaan objek kuantum.
Masalah ini diasah oleh Erwin Schrödinger dalam bentuk eksperimen pemikiran yang terkenal. Mari letakkan kucing di dalam kotak dan alat dengan racun, yang dicetuskan apabila atom radioaktif mereput. Mari tutup kotak dan tunggu sehingga kebarangkalian kerosakan mencapai, katakanlah, 50%. Oleh kerana tidak ada maklumat yang sampai kepada kami dari kotak, atom di dalamnya digambarkan sebagai superposisi keseluruhan dan reput. Tetapi sekarang keadaan atom tidak dapat dipisahkan dengan nasib kucing, yang, selagi kotak itu tetap terkunci, berada dalam keadaan pelik yang aneh bagi yang hidup dan yang mati. Tetapi seseorang hanya perlu membuka kotaknya, kita akan melihat binatang lapar atau mayat yang tidak bernyawa, dan, kemungkinan besar, kucing itu telah berada dalam keadaan ini selama beberapa waktu. Ternyata semasa kotak ditutup, sekurang-kurangnya dua versi cerita dikembangkan secara selari,tetapi satu pandangan yang bermakna di dalam kotak itu cukup untuk hanya satu daripadanya yang tetap nyata.
Bagaimana untuk tidak mengingati mitos Orpheus dan Eurydice:
"Setiap kali dia dapat // Dia berbalik (jika berbalik, // Dia tidak menghancurkan perbuatannya, // Hampir tidak berjaya) - lihat // Dia dapat mengikuti mereka dengan tenang" ("Orpheus. Eurydice. Hermes" R M. Rilke). Menurut tafsiran Kopenhagen, dimensi kuantum, seperti pandangan Orpheus yang ceroboh, langsung menghancurkan sejumlah besar dunia yang mungkin, meninggalkan hanya satu batang sepanjang sejarah bergerak.
Satu gelombang dunia
Soalan-soalan yang berkaitan dengan masalah pengukuran kuantum terus-menerus mendorong minat ahli fizik dalam mencari penafsiran baru mengenai mekanik kuantum. Salah satu idea yang paling menarik ke arah ini dikemukakan pada tahun 1957 oleh seorang ahli fizik Amerika dari Universiti Princeton, Hugh Everett III. Dalam disertasi, dia menempatkan prinsip linieritas, dan karenanya kesinambungan hukum linier mekanik kuantum. Ini menyebabkan Everett membuat kesimpulan bahawa pemerhati tidak dapat dianggap terpisah dari objek yang diperhatikan, sebagai semacam entiti luaran.
Pada saat pengukuran, pemerhati berinteraksi dengan objek kuantum, dan setelah itu keadaan pemerhati atau keadaan objek tidak dapat digambarkan oleh fungsi gelombang yang terpisah: keadaan mereka terjerat, dan fungsi gelombang dapat ditulis hanya untuk satu keseluruhan - sistem "pemerhati + yang dapat diperhatikan". Untuk menyelesaikan pengukuran, pemerhati mesti membandingkan keadaan barunya dengan keadaan sebelumnya yang ada dalam ingatannya. Untuk ini, sistem terjerat yang timbul pada saat interaksi mesti dibahagikan lagi kepada pemerhati dan objek. Tetapi ini boleh dilakukan dengan cara yang berbeza. Hasilnya adalah nilai yang diukur berbeza, tetapi lebih menarik, pemerhati yang berbeza. Ternyata dalam setiap tindakan pengukuran kuantum, pemerhati terbagi menjadi beberapa (mungkin banyak) versi. Setiap versi ini melihat hasil pengukurannya sendiri dan, sesuai dengannya, membentuk sejarahnya sendiri dan versi Alam Semesta sendiri. Dengan pemikiran ini, tafsiran Everett sering disebut sebagai dunia-banyak, dan Alam Semesta multivariat itu sendiri disebut Multiverse (agar tidak membingungkannya dengan Multiverse kosmologi - sekumpulan dunia bebas yang terbentuk dalam beberapa model Alam Semesta - beberapa ahli fizik mencadangkan memanggilnya sebagai Alterverse).
Idea Everett adalah kompleks dan sering disalahpahami. Selalunya, anda dapat mendengar bahawa dengan setiap perlanggaran zarah, seluruh alam semesta bercabang, menghasilkan banyak salinan mengikut jumlah kemungkinan hasil perlanggaran tersebut. Sebenarnya, dunia kuantum, menurut Everett, betul-betul satu. Oleh kerana semua zarahnya berinteraksi secara langsung atau tidak langsung antara satu sama lain dan oleh itu berada dalam keadaan terjerat, keterangan asasnya adalah fungsi gelombang dunia tunggal, yang berkembang dengan lancar mengikut undang-undang linear mekanik kuantum. Dunia ini sama deterministiknya dengan dunia Laplacian mekanik klasik, di mana, dengan mengetahui kedudukan dan halaju semua zarah pada satu masa tertentu, seseorang dapat mengira keseluruhan masa lalu dan masa depan. Di dunia Everett, zarah yang tidak terhitung jumlahnya telah digantikan oleh fungsi gelombang yang sangat kompleks. Ini tidak menimbulkan ketidakpastian,kerana tidak ada yang dapat memerhatikan alam semesta dari luar. Namun, di dalamnya terdapat banyak cara untuk membaginya menjadi pemerhati dan dunia sekitarnya.
Analogi berikut membantu memahami makna tafsiran Everett. Bayangkan sebuah negara dengan jumlah penduduk berjuta-juta. Setiap penduduknya menilai kejadian dengan cara mereka sendiri. Dalam beberapa, dia secara langsung atau tidak langsung mengambil bahagian, yang mengubah negara dan pandangannya. Berjuta-juta gambar dunia yang berbeza sedang dibentuk, yang dianggap oleh pembawa mereka sebagai kenyataan yang paling nyata. Tetapi pada masa yang sama ada juga negara itu sendiri, yang wujud secara bebas dari idea seseorang, memberikan peluang untuk keberadaannya. Begitu juga, alam semesta kuantum bersatu Everett menyediakan ruang untuk sebilangan besar pandangan dunia klasik yang ada secara bebas yang muncul dari pemerhati yang berbeza. Dan semua gambar ini, menurut Everett, benar-benar nyata, walaupun masing-masing hanya ada untuk pemerhati.
Paradoks Einstein-Podolsky-Rosen
Argumen yang menentukan dalam pertikaian Einstein-Bohr adalah paradoks, yang dalam 70 tahun telah beralih dari eksperimen pemikiran ke teknologi yang berfungsi. Ideanya diusulkan pada tahun 1935 oleh Albert Einstein sendiri, bersama dengan ahli fizik Boris Podolsky dan Nathan Rosen. Tujuan mereka adalah untuk menunjukkan ketidaktepatan tafsiran Kopenhagen, yang berasal dari kesimpulan yang tidak masuk akal tentang kemungkinan pengaruh saling seketika dari dua zarah yang dipisahkan oleh jarak yang jauh. Lima belas tahun kemudian, David Bohm, pakar Amerika dalam tafsiran Kopenhagen, yang bekerjasama erat dengan Einstein di Princeton, muncul dengan versi eksperimen yang dapat dilaksanakan dengan menggunakan foton. 15 tahun lagi telah berlalu, dan John Stuart Bell merumuskan kriteria yang jelas dalam bentuk ketidaksamaan yang membolehkan seseorang menguji keberadaan parameter tersembunyi dalam objek kuantum secara eksperimen. Pada tahun 1970-an, beberapa kumpulan ahli fizik membuat eksperimen untuk menguji sama ada ketidaksamaan Bell dipenuhi, dengan hasil yang bertentangan. Hanya pada tahun 1982-1985, Alan Aspect di Paris, setelah meningkatkan ketepatan secara signifikan, akhirnya membuktikan bahawa Einstein salah. Dan 20 tahun kemudian, beberapa syarikat komersial telah mencipta teknologi saluran komunikasi rahsia berdasarkan sifat paradoks zarah kuantum, yang dianggap Einstein sebagai penolakan tafsiran Copenhagen mengenai mekanik kuantum.berdasarkan sifat paradoks zarah kuantum, yang dianggap Einstein sebagai penolakan tafsiran Copenhagen mengenai mekanik kuantum.berdasarkan sifat paradoks zarah kuantum, yang dianggap Einstein sebagai penolakan tafsiran Copenhagen mengenai mekanik kuantum.
Dari bayangan ke cahaya
Tidak banyak yang memperhatikan disertasi Everett. Bahkan sebelum pembelaannya, Everett sendiri menerima undangan dari jabatan ketenteraan, di mana dia mengetuai salah satu unit yang terlibat dalam pemodelan numerik akibat konflik nuklear, dan membuat karier yang cemerlang di sana. Pada mulanya, penasihat ilmiahnya John Wheeler tidak berkongsi pandangan muridnya, tetapi mereka menemui versi teori yang kompromi, dan Everett mengemukakannya untuk diterbitkan dalam jurnal ilmiah Ulasan Fizik Moden. Editor Bryce DeWitt memberi reaksi negatif terhadapnya dan bermaksud menolak artikel itu, tetapi kemudian tiba-tiba menjadi penyokong tegar teori itu, dan artikel itu muncul dalam edisi majalah Jun 1957. Walau bagaimanapun, dengan kata laluan Wheeler: Saya, mereka tidak berfikir bahawa semua ini betul, tetapi sekurang-kurangnya ingin tahu dan tidak ada gunanya. Wheeler menegaskan bahawa teori itu harus dibincangkan dengan Niels Bohr,tetapi dia sebenarnya enggan mempertimbangkannya ketika pada tahun 1959 Everett menghabiskan satu setengah bulan di Copenhagen. Suatu hari pada tahun 1959, semasa di Copenhagen, Everett bertemu dengan Bohr, tetapi dia tidak terkesan dengan teori baru itu.
Dari satu segi, Everett tidak bernasib baik. Karyanya hilang dalam arus penerbitan kelas pertama yang dihasilkan pada masa yang sama, dan itu juga terlalu "falsafah". Anak lelaki Everett, Mark, pernah berkata: “Ayah tidak pernah, tidak pernah berbicara kepada saya mengenai teorinya. Dia adalah orang asing bagi saya, wujud dalam dunia sejajar. Saya rasa dia sangat kecewa kerana dia tahu tentang dirinya bahawa dia genius, tetapi tidak ada orang lain di dunia yang mencurigainya. " Pada tahun 1982, Everett meninggal dunia akibat serangan jantung.
Sekarang sukar untuk dikatakan, terima kasih kepada siapa ia tidak dilupakan. Kemungkinan besar, ini berlaku ketika semua Bryce DeWitt dan John Wheeler yang sama berusaha membina salah satu "teori segalanya" pertama - teori bidang di mana kuantisasi akan wujud bersama dengan prinsip relativiti umum. Kemudian penulis fiksyen ilmiah memandang teori yang tidak biasa. Tetapi hanya setelah kematian Everett barulah kejayaan ideanya bermula (walaupun sudah ada dalam rumusan DeWitt, yang Wheeler secara kategorinya tidak disetujui sedekad kemudian). Ia mulai kelihatan bahawa penafsiran banyak-dunia memiliki potensi penjelasan yang besar, yang memungkinkan seseorang untuk memberikan tafsiran yang koheren bukan hanya mengenai konsep fungsi gelombang, tetapi juga pengamat dengan "kesadaran" misteriusnya. Pada tahun 1995, ahli sosiologi Amerika David Rob melakukan tinjauan di antara ahli fizik Amerika terkemuka, dan hasilnya sangat menakjubkan:58% menyebut teori Everett "betul".
Siapa gadis itu?
Tema dunia selari dan interaksi yang lemah (dalam satu segi atau yang lain) telah lama wujud dalam fiksyen yang hebat. Mari kita ingat sekurang-kurangnya epik megah Robert Zelazny, The Chronicles of Amber. Walau bagaimanapun, dalam dua dekad yang lalu, telah menjadi gaya untuk membina landasan saintifik yang kukuh untuk gerakan plot tersebut. Dan dalam novel "Kemungkinan Pulau" karya Michel Houellebecq, Multiverse kuantum sudah ada dengan merujuk langsung kepada pengarang konsep yang sesuai. Tetapi dunia yang selari itu hanyalah separuh pertempuran. Jauh lebih sukar untuk diterjemahkan ke dalam bahasa artistik idea kedua terpenting dari teori ini - gangguan kuantum zarah dengan rakan sejawatnya. Tidak syak lagi bahawa transformasi hebat inilah yang memulakan fantasi David Lynch ketika dia bekerja di Mulholland Drive. Adegan pertama filem itu - watak wanita mengemudi pada waktu malam di sepanjang jalan negara dengan limosin dengan dua lelaki, tiba-tiba limusin berhenti dan heroin memasuki perbualan dengan rakannya - diulang dua kali dalam filem itu. Cuma gadis itu nampaknya berbeza, dan episodnya berakhir berbeza. Di samping itu, dalam selang waktu, sesuatu berlaku yang sepertinya tidak memungkinkan kita menganggap kedua-dua episod itu sama. Pada masa yang sama, kedekatan mereka tidak boleh terjadi secara tidak sengaja. Transformasi pahlawan menjadi satu sama lain memberitahu penonton bahawa di hadapannya adalah watak yang sama, hanya dia yang boleh berada dalam keadaan (kuantum) yang berbeza. Oleh itu, masa berhenti memainkan peranan sebagai koordinat tambahan dan tidak lagi dapat mengalir tanpa mengira apa yang berlaku: ia terungkap dalam lompatan spontan dari satu lapisan Multiverse ke lapisan yang lain. Ahli fizik Israel David Deutsch, salah satu penyebar idea utama Everett, menafsirkan masa itu sebagai "fenomena kuantum pertama". Oleh itu, idea fizikal yang mendalam memberikan alasan kepada artis untuk membenci batasan apa pun yang menahan keinginannya untuk mempelbagaikan pilihan untuk pengembangan plot dan membina "keadaan campuran" dari pelbagai pilihan ini.
Dalam mencari kesedaran
Pemerhati boleh menjadi sistem apa pun, misalnya komputer, mengingat keadaan sebelumnya dan membandingkannya dengan yang baru. "Oleh kerana orang yang bekerja dengan automata yang kompleks mengetahui dengan baik, hampir semua bahasa pengalaman subjektif dapat diterapkan sepenuhnya pada mesin seperti itu," tulis Everett dalam disertasinya. Oleh itu, dia menghindari persoalan mengenai sifat kesedaran. Tetapi pengikutnya tidak lagi cenderung berhati-hati. Pemerhati semakin dilihat sebagai pemikiran dan kesedaran sukarela, dan bukan hanya sebagai sensor dengan ingatan. Ini membuka ruang untuk percubaan yang sama menarik dan kontroversial untuk menggabungkan dalam satu konsep fizik objektivis tradisional dan pelbagai idea esoterik mengenai sifat kesedaran manusia.
Contohnya, Doktor Sains Fizikal dan Matematik Mikhail Mensky dari Institut Fizik. P. N. Lebedev RAS secara aktif mengembangkan konsep Everett yang luas, di mana ia mengenal pasti kesedaran dengan proses memisahkan alternatif. Realiti fizikal adalah sifat kuantum semata-mata dan diwakili oleh satu fungsi gelombang dunia. Namun, kesadaran berfikir secara rasional, menurut Mensky, tidak mampu langsung menyadarinya dan memerlukan gambaran klasik dunia yang "disederhanakan", yang sebahagiannya dirasakannya dan yang diciptakannya sendiri (inilah sifatnya). Dengan persiapan tertentu, menggunakan kehendak bebas, kesedaran dapat lebih atau kurang sewenang-wenangnya memilih yang manakah dari unjuran klasik tak terbatas dari alam semesta kuantum yang akan "hidup". Dari luar, pilihan seperti itu dapat dianggap sebagai "keajaiban probabilistik"di mana "penyihir" dapat menemukan dirinya dalam realiti klasik yang diinginkannya, walaupun realisasinya tidak mungkin. Dalam hal ini Mensky melihat kaitan antara ideanya dan ajaran esoterik. Dia juga memperkenalkan konsep "superconsciousness", yang pada masa-masa ketika kesadaran mati (misalnya, dalam mimpi, dalam keadaan berkhayal atau bertafakur), mampu menembus ke dunia Everett alternatif dan menarik maklumat di sana yang pada dasarnya tidak dapat diakses oleh kesadaran rasional.mampu menembus ke dunia Everett alternatif dan menarik dari sana maklumat yang pada dasarnya tidak dapat diakses oleh kesadaran rasional.mampu menembus ke dunia Everett alternatif dan menarik dari sana maklumat yang pada dasarnya tidak dapat diakses oleh kesadaran rasional.
Pendekatan yang berbeza telah dikembangkan selama lebih dari satu dekad oleh seorang profesor di University of Heinz-Dieter Zeh. Dia mencadangkan penafsiran mekanik kuantum multi-cerdas, di mana, bersama dengan perkara yang dijelaskan oleh fungsi gelombang, ada entiti yang berbeza sifatnya - "minda". Keluarga "minda" yang tidak berkesudahan dikaitkan dengan setiap pemerhati. Untuk setiap pemisahan Everett pemerhati, keluarga ini juga dibahagikan kepada beberapa bahagian, mengikuti setiap cabang. Bahagian di mana mereka dibahagikan mencerminkan kebarangkalian setiap cabang. "Fikiran" adalah, menurut Tse, yang memastikan identiti diri dari kesedaran seseorang, misalnya, bangun pada waktu pagi, anda mengenali diri anda sebagai orang yang sama seperti anda tidur semalam.
Idea Tse belum mendapat sambutan luas di kalangan ahli fizik. Salah seorang pengkritik, Peter Lewis, menyatakan bahawa konsep ini membawa kepada kesimpulan yang agak aneh mengenai penyertaan dalam petualangan yang mengancam nyawa. Contohnya, jika anda ditawarkan untuk duduk di kotak yang sama dengan kucing Schröderer, kemungkinan besar anda akan menolak. Walau bagaimanapun, dari model multi-pintar bahawa anda tidak mengambil risiko apa-apa: dalam versi realiti di mana atom radioaktif hancur dan anda dan kucing diracuni, "kecerdasan" yang menyertainya tidak akan sampai kepada anda. Semua mereka akan selamat mengikuti cawangan di mana anda ditakdirkan untuk terus hidup. Ini bermaksud bahawa tidak ada risiko untuk anda.
Penalaran ini, dengan cara, sangat berkaitan dengan idea yang disebut keabadian kuantum. Apabila anda mati, ini secara semula jadi hanya berlaku di beberapa dunia Everett. Anda boleh mendapatkan unjuran klasik seperti ini, di mana anda akan terus hidup ketika ini. Dengan meneruskan penaakulan ini tanpa henti, kita dapat sampai pada kesimpulan bahawa saat-saat ketika semua "klon" anda di semua dunia Multiverse akan mati tidak akan pernah datang, yang bermaksud, sekurang-kurangnya di suatu tempat, tetapi anda akan hidup selamanya. Alasannya logik, tetapi hasilnya tidak dapat difahami, bukan?
Alexander Sergeev
