Kvantno samoubistvo: Kako dokazati da multisvemir postoji, na najnasilniji način

Postoje mnoge interpretacije kvantne mehanike, a prema jednoj najčudnijoj od njih, teoriji mnogih svjetova ili svemira, postoji neki svemir u kojima je svaka od njih tačna. Prema toj luckastoj interpretaciji, postoji i samo jedan luckast način da se sazna da li je ona ispravna, ali se nikom ne preporučuje. Evo o čemu se radi:

“Kvantna mehanika kaže da objektivna realnost ne postoji, da umesto svega vidimo verovatnoće koje se srušavaju u jednu određenu konfiguraciju … i sve ostale moguće realnosti mogu jednostavno postojati zajedno u kvantnom multisvemiru. Evo smrtonosnog eksperimenta koji vam može pomoći da testirate tu istu ideju.

Prvo, pogledajmo dva glavna tumačenja za prirodu kvantne realnosti. Starija i donekle poželjnija opcija je tumačenje iz Kopenhagena, koje su izmislili legendarni naučnici poput Niels Bohr – a i Werner Heisenberg 1920-ih. U svojoj najosnovnosti, ovo tumačenje govori da sve subatomske čestice koje čine univerzum mogu i trebale bi se smatrati kao talasne funkcije, što su probabilistički prikazi lokacije i brzine čestice u bilo kom trenutku. Merenje ili posmatranje ovih čestica je ono što ih dovodi do kolapsa u samo jednu od svih mogućih vrednosti, i tako dobijamo univerzum koji nas okružuje.

Druga ideja je prvi put iznijeta od Hugh Everett – a 1957. On je zadržao većinu kopenhagenskog tumačenja, ali je uklonio jedan ključni dio: kolaps talasnih funkcija. Bez nje bi sve probabilističke vrednosti za svaku subatomsku česticu postojale u superpoziciji, svejedno. U teoriji, to je značilo da je bio veliki i sasvim verovatno beskonačan broj univerzuma u paralelnom postojanju.

Očigledno pitanje je onda zašto samo izgleda da posmatramo jedan univerzum i zašto izgleda čitav svet kao neprekidni kolaps talasnih funkcija. Kao što je objasnio Everett i oni koji su ga pratili, odgovor je još jedan fenomen koji se zove kvantna dekoherencija. U suštini, za sva moguća stanja čestice da ostanu u superpoziciji – da budu koherentni, drugim rečima – njihov sistem mora biti izolovan.

Udar čak i jednog fotona je dovoljno da se prekine ta koherencija, a ono što vidimo kao kolaps talasnih funkcija je zapravo samo jedna od mnogih realnosti koje opisuju moguće stanje čestice. Kad sve zajedno dodate dobijete interpretaciju sasvim mogućih beskonačno svemira, mnogih svetova.

Postoje određene teorijske prednosti ove teorije. Interpretacija iz Kopenhagena se oslanja na prisustvo posmatrača – ne obavezno osjećajnog posmatrača, samo nešto što može pokrenuti kolaps talasfunkcije – a mnogi očigledni paradoksi kvantne mehanike eliminišu se ako posmatrač više nije potreban. Za početak, uredno rešava legendarni problem Šrödingerove mačke, u kojoj se mačka nalazi u kvantnoj superpoziciji unutar kutije, tako da je i mrtva i živa. Tumačenje mnogih svetova nema problem sa mačkom koja je istovremeno mrtva i živa – ona samo upija dva rezultata u različite univerzume.

Uprkos ovim potencijalnim koristima, tumačenje mnogih svetova se uvek suočavalo sa dva naizgled nepremostiva izazova. Prvo, nema načina da se testira eksperimentalno, što ga čini nepopustljivim i verovatno više pitanjem filozofije nego nauke. A, za drugu stvar, to je u potpunosti, krajnje ludo. Ona uznemirava svaki poslednji dio intuicije koju imamo oko sveta oko nas, nasilno se ne slaže sa svime što mislimo da mora biti istinito u svetu. To ne znači da je to pogrešno, naravno, ali ta činjenica i dalje nije dovoljna da zadovolji sudove popularnog i naučnog mišljenja.

Zapravo, postoji jedan način da se dokaže postojanje kvantnog multisvemira, ali ako išta to još samo pogoršava problem luckaste naravi te teorije. Za sada – a verovatno i za neograničenu budućnost – to je samo zamišljen eksperiment, ali nije u potpunosti neupućeno da se ovaj test može jednog dana pokušati. Ako bude uspješno, to bi dokazalo da multisvemir postoji – ali samo jednoj osobi.

Dvostruke pojmove kvantnog samoubistva i besmrtnosti prvi su predložili Hans Moravec 1987. godine i nezavisno godinu dana kasnije od strane Bruno Marchal, ali najveći rad na ideji je uradio MIT Max Tegmark. Najčešća verzija ovog eksperimenta je ovakva – postavite eksperimentatora u komoru sa uređajem koji završava život, kao što je puška sa visokim naponom koja je usmerena na njegovu glavu. Svaki deset sekundi će se meriti vrijednost spina fotona. U zavisnosti od rezultata – postoji 50/50 šansa za bilo kakvo merenje – uređaj će ili pucati i ubiti eksperimenta ili napraviti “sve jasnu” buku koja će eksperimentatoru reći da je siguran.

Ono što smo uradili ovde je vezivanje preživljavanja eksperimentatora sa kvantnim stanjem, što znači da on sada postoji u superpoziciji njega života i mrtvog. Postoji 50% šansa da je preživeo početnu rundu, i on ima istu šansu za svako naknadno ponavljanje eksperimenta. Bez obzira koliko puta ponavlja eksperiment, pola vremena preživi.

Naravno, njegove ukupne šanse preživljavanja su manje od 50%. Njegova verzija koja je umrla u inicijalnom eksperimentu nema 50% šansu da se vrati u život u narednom eksperimentu. Svaka živa verzija eksperimenta zadržava tu šansu za preživljavanje, čak i ako ukupna šansa preživljavanja pada na 25%, zatim 12,5%, zatim 6,25% i tako dalje. Recimo da se u jednom univerzumu eksperimentator na kraju pojavljuje nakon što je preživeo 50 takvih testova zaredom – nešto što ima manje od jednog u kvadrilionu šansi za preživljavanje, što je više nego što je potrebno za ispunjavanje nivoa sigurnosti od 5 sigma za zvanično otkriće. Eksperimentator može tada razlikovati razliku između Kopenhagena i mnogih svetova – iako je manje od jedne u kvadrilionovoj šansi da bude tamo u prethodnom tumačenju, u drugoj postoji 100% šansa, jer njegova živa verzija mora biti u blizini da posmatra ovu posebnu superpoziciju, a sve druge verzije su mrtve. Dakle, dokazano je da je tumačenje mnogih svetova i ovaj eksperimentator probio kvantnu besmrtnost. Jedina mala kočnica, naravno, jeste da je tumačenje dokazano samom eksperimentatoru. Nijedan drugi posmatrač neće izabrati između 1 u kvadrilionu i 100% šanse – prema njima, šanse da opstanak eksperimentatora bude jednako malo verovatan, bez obzira na to koje tumačenje bira. Sasvim sigurno, smešno niska verovatnoća – 1 u kvadrilionu je u suštini nemoguća – može ubediti vršnjake eksperimentatora da prihvati Mnogo svjetova tumačenje kao tačno, ali to i dalje ostavlja bezbroj više univerzuma gde je eksperimentator umro. U najboljem slučaju, Mnogi svijetovi će se dokazati samo u malom potezu svih mogućih svemira, jer svugdje ostaju rezultati samo malo verovatni. Sa svoje strane, Max Tegmark je jednom rekao – verovatno sa jezikom postavljenim čvrsto u obraz – da bi jednog dana probao eksperiment, ali samo jednom kada je star i lud, a samim tim i njegova smrt u većini svemira neće biti tako teška za druge. Takođe, na svojoj internet stranici ističe da bi eksperiment mogao biti proširen tako da će vas i prijatelj ubiti ili poštediti u svakom krugu eksperimenta, što bi bar vam dalo nekog drugog da podeli vaše saznanje o multisvemiru. Pretpostavljam da bi jedna od dovoljno velikih ubjeđenja mogla zamisliti dizajniranje eksperimenta gdje su svi na Zemlji postavljeni u jednu kolosalnu komoru i tako svi su učesnici u ovom istraživanju kvantne besmrtnosti. Naravno, bolje da budete sigurni da je tumačenje mnogih svetova tačno pre nego što rizikujete čitavo stanovništvo Zemlje da to dokazuje jednom i zauvek, a pored toga – koliko god ja čvrsto verujem u potrazi za naučnom istinom, ja “Nisam sasvim siguran da vredi ubiti populacije bezbrojnih Zemljaca samo tako da jedan preživjeli svijet može imati svoj odgovor. Iako, ako mi postavite to isto pitanje u nekom drugom univerzumu, možda bih se samo osjećao drugačije …”, (1)

Prevedno sa: https://io9.gizmodo.com/5891740/quantum-suicide-how-to-prove-the-multiverse-exists-in-the-most-violent-way-possible

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *