Quantum zelfmoord Laat natuurkundigen de multiversum theorie of sterven proberen

De kwantummechanica is bezaaid met verschillende interpretaties, maar de kern van de hele school van denken is de vraag of er meerdere universums van niet zijn. De kern van dit idee is de door de kwantummechanica uiteengezette gedachte dat alles wat we waarnemen simpelweg de ineenstorting is van alle waarschijnlijke scenario's in één specifieke uitkomst. De realiteit, gezien vanuit dat perspectief, heeft een erg rommelige vloer op de snijruimte. Maar zijn de dingen verwijderd van de kladjes of alternatieve verhalen? Daar is de grote vraag.

Om die vraag te beantwoorden, moeten we een beetje duiken in de mechanismen van het ding. De kwantummechanica zegt dat alle deeltjes in het universum kunnen worden gerepresenteerd door zogenaamde 'golffuncties'. Een enkele golffunctie illustreert in feite alle informatie over een specifiek systeem (dat wil zeggen een deeltje), waarin alles wordt beschreven van positie tot snelheid. De golffunctie zelf schetst ook alle waarschijnlijke uitkomsten van dat systeem.

Met andere woorden, de golffunctie zegt wat een deeltje is en - wat nog belangrijker is - wat het op een gegeven moment aan het doen is. Het vertegenwoordigt alle mogelijke toekomsten van dat deeltje.

Maar zoals elk mens weet, is er maar één toekomst die een deeltje eigenlijk heeft - de toekomst die zich voordoet. Dit is ook de toekomst die we kunnen meten en waarnemen. Dus het meten van een deeltje bezwijkt in wezen de golffunctie in één enkele realiteit. Dit staat bekend als ineenstorting van de golffunctie - of quantuminstorting. Althans, dat is de manier waarop het volgens één interpretatie gaat, namelijk de Kopenhagen-interpretatie, eerst gegooid door de beroemde natuurkundigen Niels Bohr en Werner Heisenberg. Zoom uit op de wiskunde en de wetenschap en je krijgt de filosofie: we zijn ons vermogen om te meten en te observeren wat er in deze wereld gebeurt.

Maar er is een andere interpretatie die hier niet op ingaat. Het is de interpretatie van de Veel Wereld. In de jaren vijftig stelde Hugh Everett voor dat golffuncties niet ineenstorten. In plaats daarvan bestaan ​​alle waarschijnlijke resultaten voor elk deeltje eigenlijk bovenop elkaar, wat betekent dat ze allemaal bestaan ​​en allemaal tegelijkertijd voorkomen. Als je niet al begrijpt waar ik aan begin, laat me het dan voor je spellen: de theorie van Everett zegt in feite dat de meerdere mogelijke toekomsten voor een enkel deeltje eigenlijk allemaal tegelijkertijd bestaan. Wanneer je dat extrapoleert om elk deeltje in het universum op te nemen, dan zegt dat in feite dat er een oneindig aantal universums is die parallel bestaan.

Onze observaties beperken ons tot leven en ademen in slechts één - maar dat betekent niet dat de anderen niet gebeuren. De golffunctie klapt niet in. Het multiversum is echt. Helaas kan deze theorie nooit worden bewezen. Er is geen manier om de interpretatie van de Many Worlds daadwerkelijk te testen. Als onderdeel van de kwantumfysica is het meer filosofie dan wetenschap. Er is geen echte plaats voor in de echte onderzoekswereld - laat staan ​​in de praktische dagelijkse wereld hebben de meeste mensen genoeg moeite om hun hoofd rond te wikkelen.

Maar er kan een manier zijn om te testen of quantuminstorting onwaar is. Max Tegmark van MIT bespreekt een soort experiment dat in de jaren tachtig werd opgezet en stelde voor hoe je een multiversum zou kunnen bewijzen - eerlijke waarschuwing: dingen worden hier een beetje griezelig - waarbij een persoon in een afgesloten ruimte wordt geplaatst met een dodelijk apparaat, zoals een pistool tegen hun hoofd. De spinwaarde van fotonen in de kamer wordt om de 10 seconden gemeten - en dit bepaalt of het apparaat uit gaat of niet. Dat geeft het individu in de kamer een 50-50 kans om te leven of te sterven voor elke controle van 10 seconden. (Als u uitzoomt, wordt het leven van het individu in een kwantumtoestand gebonden door in feite het bestaan ​​van het individu in een over elkaar geplaatste staat van zowel dood als levend te plaatsen, vergelijkbaar met wat er gebeurt in de kattenparadox van Schrodinger.)

De suïcidale experimentator kan een van de volgende twee ervaringen hebben. De ervaring onder het Kopenhagen-model zou op een zekere dood lijken. Naarmate de tijd vordert en de overlevingskansen continu gehalveerd worden, wordt het onvermijdelijke, nou ja, onvermijdelijk. Onder het Many Worlds-model is de dood niet zo gemakkelijk te vinden. Omdat er altijd een wereld is waar de suïcidale onderzoeker woont en waarneming de enige manier is om je op één punt van de golf te concentreren, moet er een moment zijn waarop de waarnemer, die ook de suïcidale onderzoeker is, zijn of haar eigen dood observeert. Zo niet, dan is het Kopenhagen-model de winnaar. Als dat zo is, wint Many Worlds, maar er moet een begrafenis zijn in deze.

Het grootste probleem hier is dat het observeren van zoiets als dit alleen het multiversum zou bewijzen aan de persoon in de kamer. Dit experiment is opnieuw niet haalbaar voor wetenschappelijk onderzoek. Om nog maar te zwijgen van het is ook volledig speculatief, waanzinnig gevaarlijk en totaal onethisch.

En toch, als er een oneindig aantal parallelle universums om ons heen is, zou het uiteindelijk zien van hen het meest onbegrijpelijk verbazingwekkende besef voor de menselijke geest zijn.