Παράλληλα σύμπαντα και κβαντική φυσική

parallel universes

Το περίφημο νοητικό πείραμα με τον γάτο του Schrödinger περιγράφεται αναλυτικά ΕΔΩ: «Το παράδοξο του γάτου του Schrödinger«.
Εν συντομία έχει ως εξής … ένας γάτος βρίσκεται εντελώς απομονωμένος από τον εξωτερικό κόσμο κλεισμένος μέσα σε ένα κουτί.

Το κουτί περιέχει επίσης ένα μπουκάλι με θανατηφόρο δηλητήριο το οποίο απελευθερώνεται μόνο μετά τη διάσπαση κάποιου ραδιενεργού ατόμου, που βρίσκεται επίσης μέσα στο κουτί.
Η ραδιενεργός διάσπαση διέπεται από τους νόμους της κβαντομηχανικής σύμφωνα με την οποία το ραδιενεργό υλικό βρίσκεται σε μια κατάσταση υπέρθεσης των δύο διαφορετικών καταστάσεων: να έχει ή να μην έχει διασπαστεί.
Συνεπώς και ο γάτος θα βρίσκεται επίσης σε μια κατάστασης υπέρθεσης των καταστάσεων: να είναι ζωντανός ή να είναι νεκρός.
schrodonger_catΤώρα, αν κοιτάξουμε μέσα στο κουτί, υπάρχει κίνδυνος να σκοτώσουμε τον γάτο διότι η κβαντική υπέρθεση είναι τόσο ευαίσθητη στην αλληλεπίδραση με το περιβάλλον, που με την παραμικρή προσπάθεια παρατήρησης του γάτου, θα καταρρεύσει η «γατική κατάσταση» σε ένα από τα δυο πιθανά ενδεχόμενα – γάτος νεκρός ή γάτος ζωντανός. Πρόκειται για την αναγωγή ή κατάρρευση της κυματοσυνάρτησης (wavefunction reduction ή wavefunction collapse).

Μια εξωφρενική ερμηνεία του πειράματος με τον γάτο επιχείρησε ο Hugh Everett III το 1957, ένας 27χρονος φυσικός υπό την καθοδήγηση του John Archibald Wheeler.
Σύμφωνα με τον Everett υπάρχουν πολλοί πραγματικοί κόσμοι – σε έναν από αυτούς ζούμε – και στον καθέναν από αυτούς πραγματώνεται και ένα από τα πιθανά αποτελέσματα της κυματοσυνάρτησης. Η γάτα είναι και ζωντανή και νεκρή διότι το σύμπαν έχει χωριστεί στα δυο. Στο ένα σύμπαν η γάτα είναι ζωντανή και στο άλλο νεκρή. Έτσι όταν ανοίγουμε το κουτί και βλέπουμε τον γάτο ζωντανό, αυτό δεν σημαίνει κατάρρευση της κυματοσυνάρτησης, αλλά ότι απλούστατα σε ένα άλλο σύμπαν ο γάτος είναι νεκρός.
Οι κάτοικοι του κάθε σύμπαντος ισχυρίζονται ότι μόνο το δικό τους είναι το πραγματικό, και τα υπόλοιπα φανταστικά. Όμως σύμφωνα με τον Everett όλοι αυτοί οι πολλαπλοί κόσμοι είναι εξίσου πραγματικοί, αλλά εντελώς ανεξάρτητοι μεταξύ τους, αφού δεν αλληλεπιδρούν. Δεν πρόκειται ποτέ να ανιχνεύσουμε ή να επικοινωνήσουμε με το σύμπαν στο οποίο ο γάτος είναι νεκρός.

Θυμηθήκαμε τα πολλαπλά σύμπαντα εξαιτίας του προχθεσινού άρθρου στο phys.org: «Strange behavior of quantum particles may indicate the existence of other parallel universes», σχετικό με τον δρόμο που χάραξε ο Everett. Αναφέρεται στην εργασία που δημοσίευσαν πριν τρία χρόνια, ο χημικός Bill Poirier και ο μαθηματικός Jeremy Schiff.

Σύμφωνα με την εργασία αυτή η κβαντομηχανική απαλλάσσεται από τις κυματοσυναρτήσεις και ο κυματοσωματιδιακός δυισμός γίνεται περιττός, θεωρώντας την ύπαρξη πολλαπλών συμπάντων!

Ο Everett εισήγαγε τα πολλαπλά (και ανεξάρτητα μεταξύ τους) σύμπαντα εκ των υστέρων για να ερμηνεύσει την συμπεριφορά της κυματοσυνάρτησης και την πιθανοκρατική φύση του κβαντικού κόσμου. Αντίθετα, στη θεωρία του Poirier τα πολλαπλά σύμπαντα προκύπτουν εξαρχής από τις μαθηματικές εξισώσεις και επιπλέον αλληλεπιδρούν μεταξύ τους.

Μια «κακή» γλώσσα έλεγε ότι η θεωρία του Poirier είναι αμφιλεγόμενη, και αφού εδώ και τρία χρόνια δεν προέκυψε κάτι που να την ενισχύει, απλά ο ίδιος την ξαναφέρνει στην επικαιρότητα μέσω διαδικτύου … Αντί όμως να ακούμε τι λένε οι κακές γλώσσες καλό θα ήταν να διαβάσουμε και να κρίνουμε μόνοι μας την εργασία του ΕΔΩ: «Quantum mechanics without wavefunctions».

πηγη

Advertisements

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Google

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Google. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Σύνδεση με %s