Теории множественных вселенных может прийти конец

23 Мая 2014 в 17:30, Илья Хель 14 998 просмотров 21

Мультивселенная

Радикально новый взгляд на квантовую механику устраняет вечный «пузырь» мультивселенных и показывает, как многомировая интерпретация может подойти к концу. Мультивселенная мертва, да здравствует мультивселенная!

Популярный взгляд на мультивселенную говорит, что наша Вселенная — всего лишь один из множества постоянно надувающихся пузырьков вселенных. Эти пузырьки вечно порождают множество вселенных, даже если отдельные вселенные стареют и умирают.

Однако новый взгляд на квантовые эффекты — взгляд Шона Кэрролла из Калифорнийского технологического института — бросает вызов этой картине. Также он будет очень полезен для квантовых теоретиков, поскольку может разрешить некоторые острые вопросы, волнующие космологов, в том числе и парадокс, известный как «Больцмановские мозги».

Кэрролл по-новому рассматривает случайные движения, известные как квантовые флуктуации.

Квантовые системы заводят в тупик лучшие умы человечества. Современные модели говорят, что у частицы вроде электрона нет определенной позиции: лучшее, что можно сделать, это описать вероятность нахождения электрона в определенном месте, то есть уравнением волновой функции. Когда вы пытаетесь сделать измерение, волновая функция «коллапсирует» и выбирает одно значение, но до этого момента позиция электрона флуктуирует. Такая неопределенность, на первый взгляд, порождает квантовые флуктуации в пустом пространстве.

Несмотря на их странные свойства, однако, квантовым флуктуациям мы обязаны самим своим существованием. Исследования первого света, излучаемого Вселенной спустя 380 000 лет после Большого Взрыва, позволяют предположить, что квантовые флуктуации в ранней Вселенной сделали ее некоторые регионы плотнее остальных, в результате чего возникла космическая паутина галактик, звезд, планет и нас, в конечном счете.

У случайных вспышек может быть еще одно интригующее последствие. В долю секунды после Большого Взрыва, Вселенная, как полагают, пережила взрывной рывок роста, известный как инфляция, обусловленная квантовыми частицами — инфлятонами. Каждый инфлятон случайным образом переплелся с дополнительной энергией, породив отдельный пузырь вселенной. Этот пузырь, в свою очередь, прошел через стадию инфляции и породил еще больше пузырей, что привело к созданию пузыря мультивселенной. Согласно этой теории, как только инфляция началась, она никогда не закончится, новые вселенные рождаются постоянно — поэтому мультиверс, или мультивселенная, бесконечна и нескончаема.

Таков популярный взгляд. Кэрролл и его коллеги решили по-другому рассмотреть эту теорию, поскольку она приводит к некоторым нерешенным вопросам. В такой бесконечной вселенной все, что имеет даже небольшой шанс, практически однозначно произойдет — просто придется очень долго ждать.

Некоторые теоретики отмечают, что если довести это предположение до логического завершения, в конечном итоге могут появиться даже самоосознающие бестелесные мозги. Эта же логика говорит о том, что бесконечное число обезьян, беспорядочно стучащих по клавишам, в конечном итоге напишут полное собрание сочинений Шекспира.

Это может быть правдой, но Больцмановские мозги создают серьезные проблемы для теоретиков: за всю историю Вселенной подобные мозги должны были превзойти даже наше сознание. Это большая проблема, поскольку отправной точкой для нашего понимания Вселенной и ее поведения является то, что люди, а не бестелесные мозги, представляют собой наблюдателей. Более того, мозги Больцмана — это вообще какая-то непонятность для большинства людей.

Кэрролл решил написать работу, показывающую, что мозги Больцмана представляют собой серьезную угрозу, но в процессе написания обнаружил способ победить их. Его отправной точкой была идея того, что квантовые флуктуации зависят от взаимодействия с внешней системой или частицей, то есть с «наблюдателем» — весьма распространенным понятием в квантовой механике. Однако когда он рассмотрел под этим углом инфляцию, все изменилось. Инфлятон должен был появиться раньше всех других частиц в самом начале вселенной. Это означает, что инфлятон был единственным типом частиц, которые существовали так, будто бы не было ничего «внешнего», с чем можно было бы взаимодействовать, говорит Кэрролл. В этом случае инфлятон не прошел бы через квантовые флуктуации.

Это «тихое» состояние длилось до тех пор, пока инфлятоны не развалились на несколько типов обычных частиц, которые могли бы взаимодействовать друг с другом.

«И тогда, наконец, родились квантовые флуктуации», — говорит Кэрролл, намекая на то, что космическая паутина все-таки зародилась, а вот бесконечное число вселенных — нет.

Тем не менее, его идея не убивает мультивселенную в целом. Дело в том, что математика, которая делает флуктуации зависимыми от наблюдателя, полагается на многомировую теорию квантовой механики. Согласно ей, каждый раз, когда измеряется квантовая система, Вселенная разделяется на несколько различных версий, по одной для каждого возможного исхода. В отличие от мультивселенной, в которой каждый пузырь вселенной начинает с нуля и развивается самостоятельно, «многомировая» вселенная состоит из переплетающихся ветвей, которые начинались с одинаковыми начальными условиями. «Возможно, Гитлер выиграл вторую мировую в параллельной вселенной, это один из возможных результатов, — говорит Кэрролл. — Но законы физики остались те же».

В теории Кэрролла, даже ветвящаяся мультивселенная должна прийти к концу. Вселенная расширяется все более быстрыми темпами, поэтому космологи полагают, что ее смерть будет иметь много общего с ее рождением, без узнаваемой материи и с одним квантовым полем. В этом случае, опять же, не будет никаких наблюдателей, которые породят квантовые флуктуации.

Теория Кэрролла вызвала определенное удивление у серьезных физиков. И одобрение.

Однако, сторонники вечной инфляции придерживаются своей точки зрения:

«Я вполне сочувствую желанию Шона избавиться от мозгов Больцмана», — говорит один из создателей теории инфляции.

В настоящее время нет способов разрешить дебаты, но Дэвид Уоллес из Оксфордского университета считает, что теория Кэрролла может иметь практические последствия, например, помогая нам лучше понять, как вещество ведет себя на квантовом уровне.

Теории множественных вселенных может прийти конец

Приложение
Hi-News.ru

Новости высоких технологий в приложении для iOS и Android.

21 комментарий

  1. Erfinder

    Сюжет для комикса)) "Победить Больцмановские мозги"

  2. qqqqqq qqqqqqqq

    Я за мультивселенную, возможно других мирах есть мои копий лучшее меня ))

    • pups10

      в таком случае гарантированно существует вселенная в которой есть копия гарантированно лучше вас и другая вселенная в которой копия гарантированно хуже (критерий сравнения можете выбрать любой, нужная вселенная найдется). предположим в этих вселенных эти копии прочитав копию этой статьи задались таким же вопросом и в итоге мы получили еще пару вселенных в которых копии гарантированно лучше и хуже чем лучшие и худшие копии. продолжив цепочку можно прийти к выводу что в двух возможных вселенных существует исчадие ада, дитя порока и страданий (ваша гораздо более ухудшенная копия), а в другой чистый ангел (копия гораздо лучше вас. при должной фантазии можно предположить что существует вселенная в которой они существуют одновременно в качестве например братьев. забавно

  3. Kristina29

    Я вчера смотрела фильм о космосе . Очень интересно.

  4. Archer

    После первого прочтения этого пассажа, сразу видится его логическая не состоятельность. Смотрите: по теории Большого взрыва (лично я уверен, что она ошибочна), сам Большой взрыв явился результатом квантовой флюктуации которые происходили в пространстве (правда что такое Пространство не уточняется) и до взрыва. Почему же эти, придуманные (руками их ни кто не трогал) инфлятоны не могли ни с чем взаимодействовать, как это указано в данной статье (именно из за отсутствия других частиц), ведь флюктуации не могли же приостановиться ??? То есть другие частицы просто обязаны были существовать(пусть и непродолжительное время) уже до Большого взрыва.
    Потом, понятие Пространство, явно, нуждается в ревизии. Если признать, что оно способно расширяться, то оно является физической Средой, подобной газу. У нее (у этой Среды под названием Пространство) должны быть физические свойства и материальный состав. Оно должно обладать плотностью, давлением, вязкостью и прочими, знакомыми нам физическими свойствами. (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

  5. NEWMAN375

    Истинное пространство человека это его чувства, чувства которые могут моделировать любое пространство, позволяют замечать до этого невидимое и наоборот, заставляют вглядываться в окружающий мир всё время по-разному. Возможно пространство и время это и есть наши чувства, и изучать надо себя, глубины своего внутреннего мира, а не внешнего иллюзорного.

    • Gudleifr

      Да, изучать надо и себя. Но человечество есть множество, кто-то нейробиолог, кто-то играет в политику, кто-то сочиняет истории по рождению вселенной. Но с чего вы взяли что всё вокруг иллюзия? Рассвет солнца? Да иллюзия. Испускаемое солнцем излучение? Нет. Наши глаза адаптировались к этому излучению (ну, тогда не наши), научились различать структуру окружения и цвет света. А раз это адаптация, значит свет солнца вовсе не иллюзия. Возможно теория большого взрыва иллюзия нашего воображения. Но ведь не значит, что и она не была придумана без веских на то причин.

      • Archer

        По поводу Причинности Всего.
        Нет ни какой необходимости в нашем существовании, нет необходимости в существовании самой Вселенной. А это значит нет и ни какой Причины для всего этого. Все Просто существует и это (существование Всего) не противоречит Бытию.
        Если бы была какая-то Причина для Всего, то она могла быть только у Бога, и, следовательно, возникла бы необходимость Его существования. Вспомните "бритва Оккама" - «Не следует привлекать новые сущности без крайней на то необходимости». Драгоценная мысль! (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

        • Gudleifr

          Нет необходимости ни в чём, но раз так случилось, что что-то всё же существует, то это что-то будет продолжать существовать без надобной на то причины.

          • Archer

            Не совсем так. Подумай сам. То, что один раз появилось, а ,затем, исчезнет. Существует ли это на самом деле, не является ли оно мороком, миражом, видимостью, иллюзией???
            То, что мы видим, да и мы сами, это все не существует вовсе.
            Существует лишь единое Сознание. Мы все и все, что нас окружает это фантомы (мысли, образы, сны, концепции) единого Сознания. (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

      • tanto

        Реальность,это иллюзия вызванная отсутствием алкоголя. (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

    • Archer

      Для начала нужно бы понять что такое "внутренний мир", и, если получится с ним разобраться =)), затем, ответить на главный вопрос: "Что такое "Я"?".
      Тогда встанут на место и Порстранство и Время. (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.