ماذا تعني نظرية العوالم المتعددة في الفيزياء

تفسير العوالم العديدة (MWI) هو نظرية داخل فيزياء الكم تهدف إلى شرح حقيقة أن الكون يحتوي على بعض الأحداث غير الحتمية ، لكن النظرية نفسها تعتزم أن تكون حتمية بالكامل. في هذا التفسير ، في كل مرة يقع فيها حدث "عشوائي" ، ينقسم الكون بين الخيارات المختلفة المتاحة. تحتوي كل نسخة منفصلة من الكون على نتيجة مختلفة لهذا الحدث. بدلاً من خط زمني واحد مستمر ، يبدو الكون تحت تفسير العديد من العوالم أشبه بسلسلة من الفروع المنقسمة من طرف شجرة.

على سبيل المثال ، تشير نظرية الكم إلى احتمال أن ذرة فردية لعنصر مشع الاضمحلال ، ولكن لا توجد طريقة لمعرفة متى سيستغرق هذا الاضمحلال (ضمن هذه النطاقات من الاحتمالات) مكان. إذا كان لديك مجموعة من ذرات العناصر المشعة التي لديها فرصة بنسبة 50 ٪ للتحلل في غضون ساعة ، فإن 50 ٪ من تلك الذرات ستتحلل في غضون ساعة. لكن النظرية لا تخبرنا شيئًا بالتحديد عن متى ستتحلل ذرة معينة.

وفقًا لنظرية الكم التقليدية (تفسير كوبنهاغن) ، حتى يتم إجراء القياس لذرة معينة ، لا توجد طريقة لمعرفة ما إذا كانت ستتحلل أم لا. في الواقع ، وفقًا لفيزياء الكم ، يجب عليك معالجة الأورام إذا كانت في تراكب للحالات - سواء المتحللة أو المتحللة. هذا يتوج الشهير

يأخذ تفسير العوالم العديدة هذه النتيجة ويطبقها حرفياً ، شكل مسلمة Everett:

مسلمة إيفريت
تتطور جميع الأنظمة المعزولة وفقًا لمعادلة شرودنغر

إذا كانت نظرية الكم تشير إلى أن الذرة تتحلل ولا تتحلل ، فإن العوالم الكثيرة يستنتج التفسير أنه يجب أن يكون هناك عالمان: واحد يتحلل فيه الجسيم والآخر فيه وهو ما لم يفعله. لذلك يتفرع الكون في كل مرة يحدث فيها حدث كمي ، مما يخلق عددًا لا نهائيًا من الأكوان الكمومية.

في الواقع ، تفترض فرضية Everett أن الكون بأكمله (كونه نظامًا منفردًا واحدًا) موجود باستمرار في تراكب حالات متعددة. ليس هناك نقطة حيث ينهار الدالة الموجية على الإطلاق داخل الكون ، لأن هذا يعني أن جزءًا من الكون لا يتبع وظيفة الموجة Schroedinger.

ال تفسير عوالم كثيرة تم إنشاؤه من قبل هيو ايفرت الثالث في عام 1956 في أطروحة الدكتوراه ، نظرية دالة الموجة العالمية. تم تعميمه في وقت لاحق من خلال جهود الفيزيائي بريس ديويت. في السنوات الأخيرة ، قام ديفيد دويتش ببعض الأعمال الأكثر شعبية ، الذي طبق المفاهيم من تفسير العديد من العوالم كجزء من نظريته في دعم الحواسيب الكمومية.

على الرغم من عدم توافق جميع الفيزيائيين على تفسير العوالم العديدة ، فقد كانت هناك استطلاعات غير رسمية وغير علمية دعمت الفكرة أنها واحدة من التفسيرات السائدة التي يعتقدها الفيزيائيون ، ومن المحتمل أن تكون في المرتبة وراء تفسير كوبنهاغن و decoherence. (نرى تقديم هذه الورقة ماكس تيجمارك كمثال. كتب مايكل نيلسن منشور مدونة عام 2004 (في موقع لم يعد موجودًا) يشير - بحذر - أن تفسير العديد من العوالم لم يتم قبوله من قبل العديد من الفيزيائيين فقط ، ولكنه كان أيضًا الأكثر قبولًا بقوة لم يعجبني تفسير فيزياء الكم. لا يختلف المعارضون معه فحسب ، بل يعترضون عليه بشكل نشط من حيث المبدأ.) إنه نهج مثير للجدل للغاية ، ومعظم الفيزيائيين الذين يعملون في فيزياء الكم يبدو أنه يعتقد أن قضاء الوقت في التساؤل حول التفسيرات (التي لا يمكن اختبارها في الأساس) لفيزياء الكم هو مضيعة لل زمن.

تفسير العديد من العوالم له العديد من الأسماء الأخرى ، على الرغم من أن العمل في الستينيات والسبعينيات من قبل برايس ديويت جعل اسم "العديد من العوالم" أكثر شهرة. بعض الأسماء الأخرى للنظرية هي صياغة الحالة النسبية أو نظرية الدالة الموجية العالمية.

سيستخدم غير الفيزيائيين أحيانًا المصطلحات الأوسع للأكوان متعددة الأكوان أو الضخمة أو الموازية عند التحدث عن تفسير العديد من العوالم. تتضمن هذه النظريات عادة فئات من المفاهيم الفيزيائية التي تغطي أكثر من مجرد أنواع "الأكوان الموازية" التي تنبأ بها تفسير العوالم العديدة.

في الخيال العلمي ، قدمت مثل هذه الأكوان المتوازية الأساس لعدد من العظماء الوقائع ، ولكن الحقيقة هي أنه ليس لأي منها أساس قوي في الحقيقة العلمية لواحد جيد جدًا السبب:

لا يسمح تفسير العوالم المتعددة ، بأي شكل من الأشكال ، بالاتصال بين الأكوان الموازية التي تقترحها.

الأكوان ، بمجرد تقسيمها ، متميزة تمامًا عن بعضها البعض. مرة أخرى ، كان مؤلفو الخيال العلمي مبدعين للغاية في ابتكار طرق حول هذا ، لكني لا يعرف أي عمل علمي صلب أظهر كيف يمكن للأكوان الموازية التواصل مع بعضها آخر.

حررت بواسطة آن ماري هيلمينستين