'Fringe' Messed Up Multiverse Theory of Quantum Mechanics. Maar welke?

Het idee van een parallel of alternatief universum staat centraal Rand. Er zijn veel rare dingen in de show, maar een belangrijk element is het conflict tussen een alternatief universum en het onze, en het onvermogen van deze universums om naast elkaar te bestaan.

Parallelle en alternatieve universums zijn een populair element in science fiction, en de reden ligt voor de hand: een wereld die lijkt op de onze (maar die van ons is) is vol mogelijkheden. Het is de droom van een schrijver en biedt allerlei heerlijke kansen voor personages die hun dubbelganger ontmoeten, waarbij ze de resultaten onderzoeken op basis van verschillende keuzes of gebeurtenissen en zelfs af en toe een "bizarro" -depisode.

Laten we beginnen met te zeggen dat de multiversumtheorie ingewikkeld is. Er zijn verschillende theorieën, geen enkele is bewezen, en ze benaderen het idee van "alternatieve" of "parallelle" universums op een enigszins andere manier. Maar laten we eenvoudig beginnen.

Wat is het multiversum?

Simpel gezegd, multiverse theorie draait rond het idee dat het universum dat we kennen en bewonen niet de enige is. Het kan zelfs een van de vele zijn. Hoewel het aan de oppervlakte klinkt als iets van een verre gedachte, is de theorie als aannemelijk beschouwd en wint aan grip in de wetenschappelijke gemeenschap.

Probleem is, dat is echt moeilijk te bewijzen. Niet onmogelijk, gegeven bijvoorbeeld het vermogen om zelf de zwaartekrachtseffecten van een ander universum te observeren met satellieten zoals LISA. Er is ook het idee dat als de inflatoire theorie (die we in een seconde zullen bereiken) correct is, er waarneembare hotspots en koude plekken in het universum kunnen zijn dankzij wat theoretische natuurkundige en snaartheoreticus Brian Greene 'kleine kwantumkriebels' noemt..”

Brian Greene en Multiverse Theory

Door het grote probleem van de bewijsbaarheid te negeren, is het idee van het multiversum in brede lijnen theoretisch correct. In een TED Talk over het onderwerp, legt Greene snarentheorie uit, hoe het speelt in multiversumtheorie, de bijna onvoorstelbaar kleine hoeveelheid donkere energie die nodig is om ons snel expanderende universum vooruit te stuwen en de poging om dat aantal te verzoenen met de wetten van de natuurkunde.

Om het (misschien te eenvoudig) te zeggen, de snaartheorie is gebaseerd op het idee dat er vibrerende snaren van energie zijn die fundamenteel zijn en die verschillende deeltjes produceren op basis van hun vibraties. "In de snaartheorie bepaalt trillingen alles", zegt Greene.

Maar het belangrijkste element van de snaartheorie hier is dat om het te laten werken, we rekening moeten houden met het idee van extra dimensies - dat wil zeggen, dimensies voorbij de hoogte, breedte en diepte.

Om dat in de wacht te zetten, brengt Greene de Big Bang naar voren en legt een verbeterde versie van de theorie achter de oerknal uit.

"Het heet inflatoire kosmologie, die een bepaald soort brandstof identificeerde die van nature een opwaartse stroom van ruimte zou genereren. De brandstof is gebaseerd op iets dat een kwantumveld wordt genoemd, maar het enige detail dat voor ons van belang is, is dat deze brandstof zo efficiënt is dat het vrijwel onmogelijk is om alles te gebruiken, wat betekent dat in de inflationaire theorie de Big Bang aanleiding geeft tot naar ons universum is waarschijnlijk geen eenmalige gebeurtenis. In plaats daarvan genereerde de brandstof niet alleen onze oerknal, maar het zou ook talloze andere Big Bangs genereren, die elk aanleiding geven tot een eigen gescheiden universum waarbij ons universum maar één bel wordt in een groot kosmisch bubbelbad van universums."

Greene legt vervolgens uit hoe precies dit van belang is in termen van multiversum en snaartheorie door te zeggen dat de extra dimensies van de snaartheorie de vormen van universums dicteren in een theoretisch multiversum.

"En nu, wanneer we dit samenvatten met de snaartheorie, is dit de foto waar we naartoe geleid worden. Elk van deze universums heeft extra dimensies. De extra dimensies hebben een grote verscheidenheid aan verschillende vormen. De verschillende vormen leveren verschillende fysieke kenmerken op. En we bevinden ons in het ene universum in plaats van het andere omdat het alleen in ons universum is dat de fysieke kenmerken, zoals de hoeveelheid donkere energie, juist zijn voor onze levensvorm. En dit is het meeslepende maar zeer controversiële beeld van de bredere kosmos dat door geavanceerde observatie en theorie nu serieus in overweging is genomen."

Fringe en het multiversum

Dus waar is Rand in het grotere schema van multiversumtheorie?

Laten we praten over wat we weten over het alternatieve universum in Rand en bespreek ze in termen van een paar multiversumtheorieën die uit het boek van Brian Greene in 2011 komen The Hidden Reality: Parallel Universes and the Deep Laws of the Cosmos.

Ten eerste het alternatieve universum in Rand is zoals de onze, maar ook niet zoals de onze. Het heeft veel van dezelfde mensen, maar sommigen zijn dood in het andere universum terwijl hun tegenhangers nog steeds in deze leven en vice versa. Niet alleen dat, maar het lijkt wel Manhattan te zijn meestal hetzelfde op beide plaatsen, met een paar opvallende verschillen: grote luchtschepen, een niet-geoxideerd Vrijheidsbeeld en de Twin Towers.

Theoretisch zou dit universum kunnen bestaan ​​in de gewatteerde multiversumtheorie die zegt, om de dingen enorm te vereenvoudigen, dat elke mogelijke permutatie van de werkelijkheid die fysiek kan bestaan, bestaat. Volgens deze theorie moet het alternatieve universum met Fauxlivia en Walternate bestaan, simpelweg omdat het fysiek mogelijk is.

Gerelateerd aan de gewatteerde multiversumtheorie is de theorie van het ultieme multiversum, dat de fysieke grenzen verwijdert die het gewatteerde multiversum beperken. In het ultieme multiversum, zolang het logisch mogelijk is, is het zo. Zoals met de gewatteerde multiversumtheorie, het alternatieve universum in Rand moet bestaan ​​omdat het niet alleen mogelijk is gezien wat we weten over de fysieke realiteit, maar ook omdat het wiskundig mogelijk is.

Een andere mogelijke verklaring voor het alternatieve universum in Rand ligt in de interpretatie van kwantummechanica (ook wel het quantum multiversum genoemd) van vele werelden. Uitgezet in 1957 door Hugh Everett III, de vele interpretatiecentra van de wereld rond het idee dat een gebeurtenis met meer dan één uitkomst plaats maakt voor divergerende parallelle universums. Als u bijvoorbeeld een munt omdraait, is er een mogelijkheid gecreëerd voor twee universums (althans, maar dat is een andere discussie): een waarin de munt hoofden zijn en een andere waarin het munt is. Als dat het geval is, dan zijn er veel parallelle universums met veel Fauxlivias en heel veel Walternates, die allemaal verschillende versies van hun leven spelen op basis van keuzes, gebeurtenissen en pure toeval.

Het tweede ding dat we begrijpen over het alternatieve universum in Rand is dat het niet honderden of duizenden lichtjaren verwijderd zijn, maar vrijwel helemaal bovenop ons universum.

Deze tidbit lijkt meer in verband te staan ​​met de Brane Multiverse-theorie, die voorstelt dat alternatieve universums niet bestaan ​​op grote afstanden van de onze, maar samengaan met de onze, ook al kunnen we er geen interactie mee hebben. Nogmaals, om veel te versimpelen, het idee is dat open strings (terug naar snaartheorie!) Niet kunnen ontsnappen aan de braan waarin ze bestaan, maar dat een lusvormige snaar dat wel kan. Zoals Aleksei Klimkin zegt in een verklaring van de brane multiverse-theorie:

"Alle krachtdragerdeeltjes behalve het graviton worden voorgesteld door open snaren (daarom kunnen we de andere branen niet zien, omdat fotonen niet van de ene brane naar de andere mogen bewegen), terwijl gravitonen gesloten zijn zoals bepaald door de waarde van hun draaiing. De spin van de deeltjes die niet-gravitatiekrachten dragen, is gelijk aan 1 en alleen graviton wordt geacht spin 2 te hebben en wordt vertegenwoordigd door een lusvormige snaar, waardoor het aan de greep van de brane kan ontsnappen en van het universum kan vliegen. Zoals je zou kunnen raden is dit een van de voorgestelde verklaringen voor de vraag waarom de zwaartekracht zo zwak is in vergelijking met andere krachten. Zoals we zien, kunnen de dragerdeeltjes gewoon ons universum ontsnappen. '

Het doel van onderzoek Rand door de lens van multiverse theorie is niet om de wetenschap van de show te bewijzen of weerleggen, of zelfs om te beslissen welke theorie, precies, Rand kan zich abonneren op. In plaats daarvan zijn we hier om de ideeën en concepten in de show te bekijken en erover na te denken in termen van real-world wetenschap en theorie. En wat de multiversumtheorie betreft, Rand stelt een aantal diep dwingende vragen - het kenmerk van elk groot werk van science fiction.