Мултиверзум

[Sir Oliver]

možda ovo vezano za matematiku nisu dobro preveli.

[GeniusAtWork]

znači svaki multiverum poštuje matematičke principe i osnovnu logiku, što znači da je u suštini objašnjiv.

Postoji li nešto gde matematika prestaje? (a da nije ništavilo).

Šta je sa crnim rupama, da li su one matematički opisive?

 

Koliko znam crne rupe su opisive matematički, osim njihovih središta, tzv. singulariteta. Ta središta su problamatična jer ne mogu da ih opišu ni Opšta relativnost ni kvantna mehanika (beskonačno mala sa beskonačno velikom masom i gravitacijom). Sličan problem postoji i sa samim početkom svemira, tj. šta je bilo u trenutku T=0. Dok se ne dođe do formulisane i izgrađene teorije kvantne gravitacije, ti problemi ostaju.

 

 

U posljednje vreme se pitanje o multiverzumu preselilo sa periferija fizike u njen mainstream. Čime je to opravdano? Koji je to glavni dokaz koji potkrepljuje tu ideju o svemiru odvojenom od naseg, sastavljenom od drugacije materije i cestica, kojim upravljaju drugacije sile?

 

 

Postoje neke nerešene misterije u kosmologiji za koje neki tvrde da uzročnici mogu biti drugi univerzumi. Jedna od njih je The Dark Flow, tj. kretanje velikog broja klastera (skupova) galaksija, uključujući tu i našu, prema nečemu što ih privlači svojom gravitacijom. Takav objekat, po svemu raspoloživom danas, ne može da postoji u poznatom svemiru; 14 milijardi godina koliko postoji svemir nije moglo biti dovoljno da se formira bilo šta sa tolikom snagom gravitacije, šta god da je u pitanju. Zato neki misle da je u pitanju nešto izvan našeg kosmosa, neki drugi svemir koji privlači deo našeg. Naravno, sve ovo su potpune spekulacije zasada bez ikakvih dokaza...

[drvce]

Физичким, по мени. Иако су нам та бића потпуно недоступна, можемо њих и њихов универзум да опишемо математички, што се за анђеле тешко може рећи.

Nemamo ni matematicki opis jazavca, ali ga ne drzimo u istom dzaku sa andjelima. Ko zna, kad bi se prikupile sve price o andjelima na jedno mesto, mozda bismo uz nekakav data mining uocili neku pravilnost (a matematika je po Dejvidu Grosu forma visoko razvijenog jezika koji mi koristimo da opisemo pravilnosti), pa bismo imali makar i delimican matematicki opis andjela.

[Milan Nikolic]

@@drvce,

 

Да ли пратиш ону преписку у вези црних рупа? Нешто ново сам написао:

 

https://www.pouke.org/forum/topic/22076-simulacija-stvarnosti-radi-razumevanja-odnosa-boga-i-tvorevine/?p=777076

[Milan Nikolic]

Mnogi svetovi kvantnog merenja

   Kvantni multiverzum

   Brajan Grin, Skrivena stvarnost,

   smederevo 2011/12, str. 191-238

 

   Najrazumnija procena teorija paralelnih kosmosa koje smo do sada izložili jeste da konačnog zakljuĉka još nema. Beskonačno prostranstvo prostora, večna inflacija, svetovi brana, ciklična kosmologija, krajolik teorije struna – te intrigantne zamisli razvile su se iz nekoliko istraživanja. Ali nijedna nije dovršena, kao ni predlozi multiverzuma koji iz njih slede. Iako su mnogi fizičari spremni da iznesu svoje mišljenje, za ili protiv, o tim predlozima multiverzuma, većina ih priznaje da će budući uvidi – teorijski, eksperimentalni ili izvedeni iz posmatranja – odrediti hoće li neki od njih postati deo naučnog kanona.
   Na multiverzum koji ćemo sada razmotriti, a koji proističe iz kvantne mehanike, gleda se sasvim drugačije. Mnogi fizičari doneli su konačan sud o tom multiverzumu. Problem je u tome što nisu svi doneli isti sud. Razlike su u dubokom i još uvek nerešenom problemu prelaza iz probabilističkog okvira kvantne mehanike u konačnu stvarnost koju svakodnevno doživljavamo.

 

   1. Kvantna stvarnost 

 

   Godine 1954, gotovo trideset godina nakon što su Nils Bor, Verner Hajzenberg i Ervin Šredinger postavili temelje kvantne teorije, nepoznati diplomac s Univerziteta Prinston, Hju Everet III, došao je do iznenađujućeg otkrića. Njegova analiza, usmerena na zjapeću rupu koju Nils Bor, veliki majstor kvantne mehanike, nije uspeo da popuni iako je na tome radio, pokazala je kako je za ispravno razumevanje teorije možda neophodna ogromna mreža paralelnih kosmosa. Everetov uvid bio je jedan od najranijih matematički motivisanih uvida koji je ukazivao na mogućnost da smo deo multiverzuma.
   Everetov pristup, koji je s vremenom postao poznat kao interpretacija mnogo svetova kvantne mehanike, imao je uspona i padova. U januaru 1956, dok je radio na matematičkim posledicama svog novog predloga, Everet je pokazao radnu verziju svoje teze Džonu Vileru, koji mu je tada bio mentor na doktoratu. Viler, jedan od velikih mislilaca 20. veka, bio je impresioniran. Ali, u maju te godine, kada je Viler posetio Bora u Kopenhagenu i s njim raspravljao o Everetovim idejama, naišao je na hladan prijem. Bor i njegovi sledbenici proveli su decenije poboljšavajući svoje viđenje kvantne mehanike. Nisu smatrali naročito bitnim ni pitanje koje je Everet načeo niti čudan način na koji je predlagao da se reši.
   Viler je veoma cenio Bora i zbog toga mu je bilo posebno važno da umiri svog starijeg kolegu. Zbog iznetih kritika Viler je Everetu odgodio doktorat i predložio da suštinski promeni tezu. Everet je trebalo da izbaci delove u kojima je bio previše kritičan prema Borovoj metodologiji, te da naglasi kako je svrha njegovih rezultata da razjasne i prošire konvencionalnu formulaciju kvantne teorije. Everet se opirao tom predlogu i nevoljno je pristao budući da je već prihvatio nameštenje u američkom Ministarstvu odbrane (gde će ubrzo početi da igra važnu ulogu čoveka iz senke u politici nuklearnog naoružanja u Ajzenhauerovoj i Kenedijevoj administraciji) za koje je morao da ima doktorat. U martu 1957. godine predao je uveliko skraćenu verziju originalne teze. U aprilu ju je univerzitet prihvatio, a u julu je rad objavljen u časopisu Reviews of Modern Physics.(1) Ali, pošto su Bor i njegovi sledbenici odbacili Everetov pristup kvantnoj teoriji i budući da je šira vizija iz originalne teze prigušena, rad je prošao nezapaženo.(2)
   Deset godina kasnije, poznati fizičar Brajs Devit stresao je prašinu s Everetovog rada. Devit, inspirisan rezultatima svog apsolventa Nila Grejema, koji je dalje razradio Everetovu matematiku, postao je glasan zagovornik everetovskog razmišljanja o kvantnoj teoriji. Devit je objavio nekoliko tehničkih radova u kojima je predočio Everetove uvide maloj ali uticajnoj zajednici specijalista. Povrh toga 1970. godine napisao je sažetak za časopis Physics Today koji je bio namenjen mnogo široj naučnoj publici. Za razliku od Evereta koji se u svom radu iz 1957. udaljio od teme drugih svetova, Devit je tu karakteristiku podvukao, naglasio ju je neobično direktnom refleksijom o tome kako je bio „šokiran'' Everetovim zaključkom da smo deo ogromnog mnoštva svetova. Članak je naišao na značajne reakcije u zajednici fizičara koja se više otvorila promenama u ortodoksnoj kvantnoj ideologiji i pokrenuo polemiku, koja još uvek traje, o prirodi realnosti u situaciji kada kvantni zakoni imaju veliki uticaj.
   Da postavim scenu.
   Posledica preokreta u razumevanju koji se odigrao između, ugrubo, 1900. i 1930. godine, bio je divlji napad na intuiciju, zdrav razum i dobro prihvaćene zakone koje su novi naučni revolucionari uskoro počeli da nazivaju „klasičnom fizikom'' – terminom koji nosi težinu i ukazuje na poštovanje prema slici stvarnosti što je nekada bila uzvišena, direktna, zadovoljavajuća i proročka. Kaži mi kako stvari stoje danas i primeniću zakone klasične fizike da ti kažem kako će stajati u bilo kojem trenutku u budućnosti ili kako su stajale u bilo kojem trenutku u prošlosti. Suptilnosti poput haosa (u tehničkom smislu: male promene u sadašnjem stanju stvari mogu da daju velike greške u predviđanjima) i složenosti jednačina dovode u pitanje primenljivost ovog programa u svim situacijama, osim u onim najjednostavnijim, ali sami zakoni nepokolebljivo i čvrsto obuhvataju konačnu prošlost i budućnost.
   Kvantna revolucija primorala nas je da napustimo klasičnu perspektivu jer su novi rezultati pokazali da je očigledno pogrešna. Klasični zakoni dobro predviđaju i opisuju kretanje velikih objekata kao što su Zemlja i Mesec, ili svakodnevnih objekata poput stena i lopti. Ali u mikrosvetu molekula, atoma i subatomskih čestica ti zakoni više ne važe. Iako je to u kontradikciji sa samom suštinom klasičnog razmišljanja, ako izvršite identičan eksperiment s identičnim česticama koje su pripremljene na identičan način, u opštem slučaju nećete dobiti identične rezultate.
   Zamislite, na primer, da imate sto identičnih kutija i da se u svakoj nalazi po jedan elektron pripremljen po identičnoj laboratorijskoj proceduri. Nakon tačno deset minuta, zajedno s 99 članova tima merite položaj svakog od sto elektrona. Uprkos onome što bi očekivali Njutn i Maksvel, pa i mladi Ajnštajn – možda bi se čak i kladili u to – sto merenja neće dati isti rezultat. Zapravo, na prvi pogled rezultati bi izgledali slučajni, s nekim elektronima blizu prednjeg donjeg levog ugla, nekima blizu zadnjeg gornjeg desnog ugla, drugima blizu sredine kutije i tako dalje.

   Pravilnosti i šabloni što fiziku čine strogom disciplinom koja može da predviđa postaju vidljivi samo ako isti eksperiment, sa sto elektrona u kutijama, iznova ponavljate. Kada biste to uradili, evo šta biste dobili. Ako biste u prvoj grupi od sto merenja ustanovili da se 27 posto elektrona nalazi blizu donjeg levog ugla, 48 posto blizu gornjeg desnog ugla i 25 posto blizu sredine, onda bi u drugoj grupi merenja raspodela bila vrlo slična. Isto bi bilo i s trećom, četvrtom i svim sledećim grupama merenja. Pravilnost, dakle, nije očigledna u bilo kom pojedinačnom merenju – ne možete predvideti gde će se nalaziti dati elektron. Pravilnost se pronalazi u statističkoj raspodeli mnogih ponovljenih merenja. Odnosno, pravilnost govori o verovatnoći pronalaženja elektrona na određenom mestu.
   Razvijanje matematičkog formalizma pomoću kog su odbačena apsolutna predviđanja svojstvena klasičnoj fizici i napravljen zaokret ka predviđanjima takvih verovatnoća, smatra se fantastičnim dostignućem osnivačâ kvantne mehanike. Polazeći od jednačine koju je Šredinger objavio 1926. godine (ili ekvivalentne, iako nešto čudnije, jednačine koju je Hajzenberg napisao 1925. godine), fizičari mogu u nju da unesu detalje o tome kako stvari stoje danas i izračunaju kolika je verovatnoća da će biti u jednom, drugom ili trećem stanju u bilo kom trenutku u budućnosti.
   Ali, nemojte da vas zavara jednostavnost primera s elektronom koji sam naveo. Kvantna mehanika ne primenjuje se samo na elektrone nego i na sve vrste čestica. Ona nam govori ne samo o položajima tih čestica, već i o njihovim brzinama, energijama, ugaonim momentima i ponašanju u širokom spektru situacija, od proboja neutrina koji u ovom trenutku prolaze kroz vaše telo pa do atomske fuzije koja se odvija u jezgrima udaljenih zvezda. U tom širokom rasponu probabilistička predviđanja kvantne mehanike slažu se s eksperimentalnim podacima. Uvek. U više od osamdeset godina koliko je proteklo otkako su te ideje razvijene, nije izvršen nijedan eksperiment niti ijedno astrofizičko posmatranje čiji bi rezultati bili u suprotnosti s predviđanjima kvantne mehanike.
   Za generaciju fizičara suočiti se s tako radikalnim pomakom od intuicija formiranih tokom hiljada godina kolektivnog iskustva i umesto njih prihvatiti potpuno nov okvir zasnovan na verovatnoći, predstavlja neuporedivo intelektualno dostignuće. Ipak, od samog početka kvantnu mehaniku prati jedan neugodan detalj koji je na kraju označio put ka paralelnim kosmosima. Da bismo ga razumeli analiziraćemo malo podrobnije kvantni formalizam.

 

   2. Zagonetne opcije

 

   U aprilu 1925, tokom eksperimenta na kojem su u Belovim laboratorijama radila dva američka fizičara, Klinton Dejvison i Lester Džermer, neočekivano je eksplodirala staklena epruveta u kojoj se nalazio vreo komad nikla. Dejvison i Džermer provodili su dane ispaljujući snopove elektrona na uzorke nikla kako bi ispitali različite aspekte atomskih svojstava tog metala. Kvarovi na opremi smetaju, iako uopšte nisu nepoznanica u eksperimentalnom radu. Dok su čistili krhotine stakla, Dejvison i Džermer primetili su da je nikl tokom eksplozije potamneo. Naravno, to nije bio veliki problem. Trebalo je samo da zagreju uzorak kako bi zagađivač ispario i počnu iz početka. To su i uradili, a odluka da očiste uzorak umesto da uzmu novi donela im je sreće. Kada su usmerili snop elektrona prema očišćenom komadu metala rezultati su bili potpuno drugačiji od svih prethodnih. Do 1927. godine bilo je jasno da su Dejvison i Džermer došli do vrlo važne karakteristike kvantne teorije koja se u to vreme veoma brzo razvijala. U sledećoj deceniji njihovo slučajno otkriće nagrađeno je Nobelovom nagradom.
   Iako Dejvisonova i Džermerova demonstracija potiče još iz vremena pre zvučnog filma i Velike depresije, ona je i dalje najčešće korišćena tehnika za predstavljanje osnovnih ideja kvantne teorije. Evo kako da o tome razmišljate. Zagrevanjem patiniranog uzorka Dejvison i Džermer prouzrokovali su stapanje brojnih malih kristala nikla u nekoliko većih. Zbog toga se elektronski snop više nije odbijao od ravnomerne površine nego od nekoliko koncentrisanih mesta na kojima su bili grupisani veći kristali nikla. Pojednostavljena verzija njihovog eksperimenta, prikazana na slici 8.1, u kojoj se elektroni ispaljuju na zaslon s dva uska proreza pokazuje osnovnu fiziku ovog fenomena. Elektroni koji dolaze iz jednog ili drugog proreza su poput elektrona koji se odbijaju od jednog kristala i njegovog suseda. Dejvison i Džermer zapravo su izvodili eksperiment koji je danas poznat pod imenom eksperiment s duplim prorezom (engl. double-slit experiment).
   Da biste shvatili zanimljiv rezultat koji su dobili Dejvison i Džermer, zamislite zatvaranje levog ili desnog proreza i hvatanje elektrona koji prođu, jednog po jednog, na detektorskoj ploči. Nakon ispaljivanja brojnih takvih elektrona, detektorska ploča će izgledati kao na slikama 8.2a i 8.2b. Pametan um, bez znanja o kvantnoj mehanici, očekivao bi da podaci, kada su oba proreza otvorena, budu amalgam ovih rezultata. Ali, zapanjujuća je činjenica da se to ne događa. Naprotiv, Dejvison i Džermer dobili su rezultat kao na slici 8.2c – uporedne svetle i tamne linije što odgovaraju mestima na koje elektroni padaju odnosno ne padaju.
   Ti rezultati odstupaju od očekivanih na posebno svojstven način. Tamne linije su mesta na kojima su elektroni obilno detektovani ako je otvoren samo levi ili samo desni prorez (odgovarajući delovi na slikama 8.2a i 8.2b su svetli), ali koji su očigledno nedostupni kada su oba proreza otvorena. Dakle, kad je otvoren levi prorez menja se raspored područja na kojima mogu da se nađu elektroni koji prolaze kroz desni prorez i obrnuto. Ovaj rezultat veoma zbunjuje. Iz perspektive minijaturne čestice kakva je elektron, razmak između proreza je ogroman. Pa, kada elektron prođe kroz jedan prorez, kako može da ima ikakvog efekta to da li drugi prorez postoji ili ne postoji, a kamoli da drastično utiče na rezultate? To je kao kada biste tokom niza godina ulazili u zgradu u kojoj radite kroz jedna vrata, ali kada uprava doda još jedna vrata na drugom kraju zgrade, više ne biste mogli da dođete do svoje kancelarije.
   Šta ćemo s ovim? Eksperiment s duplim prorezom neizbežno nas vodi do zaključka koji je teško pojmiti. Kroz koji god prorez prođe, svaki elektron nekako „zna'' da postoji i drugi prorez. Postoji nešto pridruženo svakom elektronu, ili povezano s njim, ili nešto što je njegov deo, na šta deluju oba proreza.
Ali, šta bi to moglo da bude?

 

   3. Kvantni talasi

 

   Da biste pojmili kako je moguće da elektron koji prolazi kroz jedan prorez „zna'' da postoji i drugi, pogledajte pažljivije sliku 8.2c. Šaru tamno-svetlo-tamno-svetlo prepoznaće svaki fizičar kao što majka prepoznaje lice svog deteta. Ta šara naprosto govori – ne, ona vrišti – da se radi o talasima. Ako ste ikada bacili dva kamenčića u jezero i posmatrali kako se talasi šire i preklapaju, znate na šta mislim. Na mestu gde se vrh jednog talasa poklapa s vrhom drugog talasa, visina kombinovanog talasa je veća. Na mestu gde se dolja jednog talasa poklapa s doljom drugog talasa, nastala depresija je dublja. I najvažnije, na mestima gde se vrh jednog talasa preklapa s doljom drugog, talasi se poništavaju i površina vode ostaje ravna. To je ilustrovano na slici 8.3. Ako biste povrh slike postavili detektor koji beleži mešanje vode na svim mestima – što je mešanje veće, oĉitanje je svetlije – kao rezultat biste dobili niz uzastopnih svetlih i tamnih područja. Svetla područja bi označavala mesta na kojima se talasi pojačavaju i daju veće mešanje, a tamna područja mesta na kojima se talasi poništavaju i gde nema mešanja. Fizičari kažu da talasi koji se preklapaju stupaju u interferenciju jedan s drugim a svetlotamni rezultat koji se dobije nazivaju interferenciona slika (engl. interference pattern).
   Sličnost sa slikom 8.2c je ogromna pa u pokušaju da objasnimo podatke dobijene ispaljivanjem elektrona treba da razmišljamo o talasima. U redu. To je početak. Ali detalji su i dalje nejasni. Koja vrsta talasa? Gde se nalaze? I kakve veze oni imaju s česticama kao što su elektroni?
   Sledeća nit u ovom razmišljanju dolazi iz eksperimentalne činjenice koju sam naglasio na početku. Podaci o kretanju čestica pokazuju da se pravilnosti pojavljuju jedino u statistici. Ista merenja izvršena na identično pripremljenim česticama pokazaće da se one nalaze na različitim mestima. Kroz mnoga merenja zaključuje se kako je, u proseku, ista verovatnoća da se čestice nađu na bilo kom mestu. Godine 1926, nemački fizičar Maks Born objedinio je ova dva stajališta i tako napravio skok koji će mu trideset godina kasnije doneti Nobelovu nagradu. Imamo eksperimentalni dokaz o važnosti talasa. Imamo eksperimentalni dokaz o važnosti verovatnoća. Možda je, predložio je Born, talas povezan s česticom talas verovatnoće (engl. probability wave).
   Bio je to nezamislivo originalan doprinos. Ideja je da pri analiziranju kretanja čestica o njima ne treba razmišljati kao o stenama koje se kotrljaju unaokolo. Treba da ih zamislimo kao talas koji se pomera od jednog mesta do drugog. Na onim mestima na kojima je vrednost talasa visoka, blizu njegovih vrhova i dolja, verovatno će se naći čestica. Na onim mestima na kojima je vrednost talasa verovatnoće mala, malo je verovatno da će se naći čestica. Tamo gde vrednost talasa nestaje, neće biti čestica. Kako se talas pomera prema napred, vrednosti se menjaju, na nekim mestima rastu a na drugima opadaju. A pošto vrednosti koje se pomeraju tumačimo kao verovatnoće koje se talasaju, talas je opravdano nazvan talas verovatnoće.
   Radi dodatnog isticanja ove slike, razmotrite kako ona objašnjava rezultate eksperimenta s dva proreza. Kvantna mehanika nam govori da o elektronu koji putuje prema zaslonu (slika 8.2c) razmišljamo kao o talasu koji se pomera (slika 8.4). Kada talas stigne do zaslona, dva talasna fragmenta dospevaju do proreza i pomeraju se dalje prema detektorskoj ploči. Ključno je ono što sledi. Poput preklapanja talasa na vodi, talasi verovatnoće koji polaze od dva proreza preklapaju se i stupaju u interferenciju čiji je ishod kombinovani oblik kao na slici 8.3: šara visokih i niskih vrednosti koje, prema kvantnoj mehanici, odgovaraju visokim i niskim vrednostima verovatnoće da se elektron nađe na tom mestu. Kako se ispaljuje elektron po elektron, kumulativna mesta pada na detektorskoj ploči poklapaju se s profilom verovatnoće. Mnogi elektroni padnu na mesta na kojima je verovatnoća visoka, manji broj tamo gde je verovatnoća niska, a nijedan na mesta gde nema verovatnoće. Rezultat su svetle i tamne linije, kao na slici 8.2c.(3)

   Tako kvantna teorija objašnjava podatke. Iz ovog opisa se vidi da svaki elektron „zna'' za drugi prorez zbog toga što talas verovatnoće svakog elektrona prolazi kroz oba proreza. Unija ta dva parcijalna talasa određuje verovatnoću gde će elektron pasti. Zbog toga na rezultat utiče i sama činjenica da postoji drugi prorez.

 

   4. Ne tako brzo

 

   Iako su u središtu mog izlaganja elektroni, slični eksperimenti su pokazali da ista slika s talasom verovatnoće važi za sve osnovne konstituente prirode. Fotoni, neutrini, mioni, kvarkovi – sve fundamentalne čestice – opisani su talasima verovatnoće. Ali, pre nego što proglasimo pobedu, postavljaju se tri pitanja. Dva su jednostavna. Jedno je gadno. Na njega je Everet pokušao da odgovori još pedesetih godina i to ga je odvelo do kvantne verzije paralelnih svetova.
   Prvo, ako je kvantna teorija valjana i svet se pred nama razotkriva prema zakonima probabilistike, zašto Njutnov neprobabilistički okvir tako dobro predviđa kretanja predmeta, od bejzbolske lopte do planeta i zvezda? Odgovor je da talasi verovatnoće za velike objekte obično (ali ne uvek, što ćemo uskoro da vidimo) imaju vrlo određen oblik. Oni su veoma uski, kao na slici 8.5a, što znači da je velika verovatnoća, tek nešto malo manja od stopostotne, da se objekat nalazi na mestu vrhunca talasa, a vrlo mala, jedva nešto veća od nule, da se nalazi na nekom drugom mestu.(4) Štaviše, kvantni zakoni pokazuju da se vrhovi tako uskih talasa kreću duž istih trajektorija koje proizlaze iz Njutnovih jednačina. I tako, dok Njutnovi zakoni precizno predviđaju putanju bejzbolske loptice, kvantna teorija nudi samo minimalno poboljšanje govoreći kako je gotovo sto posto sigurno da će lopta pasti tamo gde Njutnovi zakoni predviđaju, te da je verovatnoća da će pasti negde drugde neznatno veća od nula posto.

   Reči „tek malo više'' ili „gotovo'' ne zadovoljavaju fizičare. Šansa da makroskopski objekat odstupa od Njutnovih predviđanja fantastično je mala. Čak i da ste posmatrali ceo kosmos poslednjih nekoliko milijardi godina, izuzetno su slabi izgledi da biste uočili takvo odstupanje. Ali, prema kvantnoj teoriji, što je objekat manji to je njegov talas verovatnoće rašireniji. Na primer, tipičan talas verovatnoće elektrona mogao bi da izgleda kao na slici 8.5b, sa značajnom verovatnoćom da se nalazi na nekoliko mesta, a taj koncept je potpuno stran u njutnovskom svetu. Dakle, probabilistička priroda stvarnosti stupa u prvi plan u mikrosvetu.
   Drugo, možemo li da vidimo talase verovatnoće na koje se kvantna mehanika oslanja? Postoji li način da se direktno pristupi čudnoj probabilističkoj izmaglici, kakva je prikazana na slici 8.5b, u kojoj je verovatno da se jedna čestica može naći na više mesta? Ne postoji. Standardni pristup kvantnoj mehanici razvili su Bor i njegova grupa i njima u čast nazvan je kopenhaška interpretacija. Prema tom pristupu, kad god pokušate da vidite talas verovatnoće, sam čin posmatranja ometa pokušaj. Kada pogledate talas verovatnoće elektrona, a tu se pod „gledanjem'' podrazumeva „merenje njegovog položaja'', elektron odgovara tako što se odmah prilagođava i zauzima konačan položaj. U skladu s tim, talas verovatnoće se penje do vrednosti od sto posto na tom mestu i opada do nule na svim drugim mestima, što se vidi na slici 8.6. Skrenite pogled i talas verovatnoće s vrhom oštrim kao igla brzo se širi pokazujući kako ponovo ima izgleda da se elektron nađe na nekoliko mesta. Vratite pogled i talas elektrona će se opet suziti, eliminišući različita mesta na kojima bi se mogao naći u korist jedne konačne tačke. Ukratko, kad god pokušate da vidite probabilističku izmaglicu, ona nestane – uruši se – i zameni je uobičajena stvarnost. Detektorska ploča prikazana na slici 8.2c je pravi dokaz. Ona meri talas verovatnoće elektrona koji u nju udara i izaziva da se on odmah uruši. Detektor prisiljava elektron da odustane od mnogih raspoloživih mesta na kojima bi mogao da se nađe i smiri se u konačnoj tački udara koja se vidi kao tačkica na detektorskoj ploči.
   Potpuno razumem ako posle ovog objašnjenja vrtite glavom. Niko ne poriče da kvantne dogme podsećaju na prazne priče. Izložio sam teoriju koja predlaže novu sjajnu sliku stvarnosti zasnovanu na talasima verovatnoće koja zatim, u sledećem koraku, kaže da te talase ne možemo da vidimo. Zamislite Lusil kako tvrdi da je plavuša – sve dok je neko ne pogleda, a ona se u tom trenutku odmah pretvori u riđokosu. Zašto bi fizičari prihvatili pristup koji ne samo da je čudan nego i veoma klizav?
   Na sreću, i pored svih tih zagonetnih i skrivenih karakteristika, kvantna mehanika se može testirati. Prema članovima kopenhaške grupe, što je talas verovatnoće veći na nekom mestu, veći su i izgledi da će, nakon što se talas uruši, preostali vrhunac – a tako i sâm elektron – biti na tom mestu. Iz tog iskaza slede predviđanja. Ponavljajte dati eksperiment više puta, prebrojite koliko puta će se čestica naći na određenom mestu i utvrdite da li se frekvencije koje ste izmerili poklapaju s verovatnoćama koje nameće talas verovatnoće. Ako je talas ovde 2874 puta veći nego tamo, da li ste izmerili da se čestica ovde nalazila 2874 puta češće nego tamo? Ovakva predviđanja bila su veoma uspešna. Ma kako promućurno kvantna perspektiva izgledala, teško je protiviti se takvim fenomenalnim rezultatima.
   Ali nije nemoguće.
   Time dolazimo do trećeg, i najtežeg, pitanja. Urušavanje talasa verovatnoće prilikom merenja, slika 8.6, u centru je kopenhaškog pristupa kvantnoj mehanici. Objedinjavanje njegovih uspešnih predviđanja i Borovo neumorno pridobijanje istomišljenika, doveli su do toga da ga mnogi fizičari prihvate, ali čak i dobronameran izazov otkriva nezgodno svojstvo tog pristupa. Šredingerova jednačina, matematički motor kvantne mehanike, diktira kako se oblik talasa verovatnoće menja u vremenu. Dajte mi početni oblik talasa verovatnoće, recimo kao na slici 8.5b, i mogu da nacrtam pomoću Šredingerove jednačine kako će talas izgledati za minut, sat ili u bilo kom trenutku u budućnosti. Jednostavna analiza jednačine pokazuje da razvoj prikazan na slici 8.6 – trenutno urušavanje talasa svuda osim u jednoj taĉki, poput vernika u ogromnoj crkvi koji stoji dok svi drugi kleče – ne može slediti iz Šredingerove matematike. Talasi zasigurno mogu da budu vrhunac oštar poput igle i ukratko ćemo se njima pozabaviti. Ali ne mogu da poprime oblik onako kako je to definisano u kopenhaškom pristupu. Matematika to, naprosto, ne dozvoljava. (Uskoro ćemo videti zašto.)

   Bor je razvio nezgrapno rešenje: razvijati talase verovatnoće po Šredingerovim jednačinama kad nema posmatranja i ne obavljaju se nikakva merenja. Ali, kada se meri i posmatra, treba odbaciti Šredingerove jednačine i izjaviti da su se talasi urušili usled posmatranja.
   Osim što je navedeno rešenje nezgrapno i proizvoljno i nedostaje mu matematička podloga, ono čak nije ni jasno. Na primer, njime se uopšte precizno ne definiše šta znaĉi „meriti'' ili „posmatrati''. Mora li u tome učestvovati čovek? Ili, kao što je Ajnštajn jednom pitao, da li je dovoljno da miš pogleda sa strane pa da se talas uruši? Šta je s računarskim sondama ili ako talas dodirnu bakterije ili virusi? Mogu li takva „merenja'' urušiti talas? Bor je izjavio da on crta liniju u pesku koja razdvaja male stvari, kao što su atomi i njihovi konstituenti, na koje se Šredingerova jednačina odnosi, i velike stvari, kao što su eksperimentatori i njihova oprema, na koje se ta jednačina ne odnosi. Ali nikada nije rekao gde je tačno ta linija povučena. Zapravo, nikada nije ni mogao. U godinama koje su usledile, eksperimentatori su potvrđivali da Šredingerove jednačine važe, bez promena, za sve veće skupove čestica i opravdano je verovati kako važe i za skupove velike kao oni što čine mene, ili vas, ili sve ostalo. Poput poplave, koja je prodrla u podrum, došla do dnevne sobe i preti da ugrozi i tavan, tako se i matematika kvantne mehanike razlivala izvan domena atoma i obuhvatala sve veće razmere.
   Naĉin da se razmišlja o problemu je sledeći. Vi i ja, računari, bakterije, virusi i sve drugo materijalno sastavljeno je od atoma, koji se i sami sastoje od čestica kao što su elektroni i kvarkovi. Šredingerove jednačine važe za elektrone i kvarkove, a svi dokazi pokazuju da važe i za objekte sastavljene od tih konstituenata, bez obzira na njihov broj. To znači da bi Šredingerove jednačine trebalo da se i dalje primenjuju tokom merenja. Na kraju krajeva, merenje je samo kontakt između jednog skupa čestica (osobe, opreme, računara…) i drugog (čestice ili čestica koje se mere). Ako je to slučaj, ukoliko Šredingerova matematika odbija da se pokori, onda je Bor u neprilici. Šredingerove jednačine ne dozvoljavaju da se talas uruši. Temeljni element kopenhaškog pristupa je, dakle, potkopan.
   Prema tome, treće pitanje glasi: ako je zaključivanje koje sam izneo tačno i talasi verovatnoće se ne urušavaju, kako prelazimo od raspona mogućih ishoda koji postoje pre merenja do jednog ishoda koji merenje otkriva? Ili, jednostavnije rečeno, šta se događa s talasom verovatnoće tokom merenja koje dozvoljava opstanak uobičajene, konačne, jedinstvene stvarnosti?
   Everet se bavio tim pitanjem u svojoj doktorskoj disertaciji na Prinstonu i došao do neočekivanog zaključka.

 

   5. Linearnost i njena nezadovoljstva

 

   Da biste razumeli put koji je Everet prevalio do svog otkrića morate malo bolje razumeti Šredingerovu jednačinu. Naglasio sam da ona ne dozvoljava naglo urušavanje talasa verovatnoće. Zašto je tako? I šta, uopšte, dozvoljava? Pogledajmo kako Šredingerova matematika usmerava talas verovatnoće u njegovom razvoju tokom vremena.
   To je veoma jednostavan proces jer Šredingerova jednačina pripada jednoj od najjednostavnijih vrsta jednačina koju karakteriše linearnost – matematičko otelovljenje celine koja je zbir svojih delova. Da biste to shvatili zamislite da je oblik sa slike 8.7a talas verovatnoće nekog elektrona u podne (mada je ideja opšta, da bi slika bila jasnija koristiću talas verovatnoće koji zavisi od lokacije u jednoj dimenziji predstavljenoj na horizontalnoj osi).
   Šredingerovu jednačinu možemo da koristimo u praćenju evolucije ovog talasa unapred kroz vreme, da dobijemo njegov oblik, na primer u 13 sati, što je shematski prikazano na slici 8.7b. Sada obratite pažnju na sledeće. Početni oblik talasa na slici 8.7a možete da razložite na dva jednostavnija talasa, kao na slici 8.8a. Ako kombinujete dva talasa na slici, sabirajući njihove vrednosti tačku po tačku, dobićete originalni oblik talasa. Šredingerova jednačina je linearna što znači da možete da je primenite na delove sa slike 8.8a, utvrdite kakav bi oblik ti pojedinačni delovi imali u 13 sati i da zatim sastavite te delove kao na slici 8.8b kako biste ponovo dobili potpuni rezultat prikazan na slici 8.7b. Nema ništa sveto u rastavljanju talasa na dva dela. Početni oblik možete da razložite na koliko god delova želite, da svaki od njih posebno izradite i kombinujete rezultat kako biste dobili konačan oblik talasa.
   Ovo možda zvuči samo kao zgodna tehnička pogodnost, ali linearnost je vrlo moćna karakteristika u matematici. Ona omogućava vrlo važnu tehniku „podeli pa vladaj''. Ako je početni oblik talasa komplikovan, možete da ga podelite na manje delove i svaki analizirate posebno.

   Na kraju samo treba da sastavite sve delove u celinu. Već smo videli važnu primenu linearnosti u analizi eksperimenta s dva proreza ilustrovanog na slici 8.4. Da bismo utvrdili kako evoluira talas verovatnoće elektrona podelili smo zadatak: gledali smo kako evoluira deo koji prolazi kroz levi prorez, gledali smo kako evoluira deo koji prolazi kroz desni prorez i zatim smo sabrali dva talasa. Tako smo došli do poznate interferencione slike. Pogledajte tablu u kabinetu naučnika koji se bavi kvantnom mehanikom i videćete da se na tom pristupu zasnivaju mnogi matematički proračuni.
   Osim što linearnost olakšava rad u kvantnoj mehanici, ona je bitan deo problema teorije da objasni šta se zbiva tokom merenja. To se najbolje može razumeti ako se linearnost primeni na samo merenje.
   Zamislite da ste eksperimentalni fizičar i da osećate veliku nostalgiju za detinjstvom provedenim u Njujorku pa merite položaj elektrona koje ubacujete u mali model grada. Eksperimente počinjete s jednim elektronom čiji talas verovatnoće ima vrlo jednostavan oblik – lep, s oštrim vrhom, kao na slici 8.9 – iz kog se vidi da se elektron s gotovo stopostotnom sigurnošću trenutno nalazi na uglu 34. ulice i Brodveja. (Ne brinite se oko toga kako je talas dobio ovakav oblik. Prihvatite to kao dato.) (Radi jednostavnosti nećemo razmatrati položaj elektrona u vertikalnom smeru – usredsredićemo se samo na njegov položaj na mapi Menhetna. Takođe, dozvolite mi da još jednom naglasim i ovo: iako ću u ovom delu pokazati kako prema Šredingerovoj jednačini nije dozvoljeno trenutno urušavanje talasa kao na slici 8.6, eksperimentatori mogu da pripreme talas tako da ima oblik igle [ili preciznije, oblik vrlo blizak tome].) Ako baš u tom trenutku izmerite položaj elektrona kvalitetnim instrumentom, rezultat bi trebalo da bude tačan – očitavanje instrumenta trebalo bi da pokazuje „34. ulica i Brodvej''. Ako izvedete ovaj eksperiment, to će se i dogoditi, kao na slici 8.9.
   Bilo bi veoma teško utvrditi kako Šredingerova jednačina prepliće talas verovatnoće elektrona s talasom verovatnoće biliona biliona atoma koji čine merni instrument i raspoređuju se u natpis „34. ulica i Brodvej'', ali ko god da je projektovao instrument, odradio je težak posao umesto nas. Uređaj je projektovan tako da u interakciji s takvim elektronom uzrokuje da se na ekranu ispiše jedna, konačna lokacija na kojoj se elektron trenutno nalazi. Ako bi instrument radio bilo šta drugo u takvoj situaciji, bilo bi mudro zameniti ga s nekim koji ispravno radi. I, naravno, i pored robne kuće Mejsiz, nema ničeg naročito zanimljivog na uglu 34. ulice i Brodveja. Ako bismo isti eksperiment izveli kada talas verovatnoće elektrona ima vrhunac u planetarijumu Hajden, blizu 81. ulice i Ulice Central Park Vest, ili u kancelariji Bila Klintona u 125. ulici blizu Avenije Lenoks, na ekranu uređaja bile bi ispisane te lokacije.
   Razmotrimo sada nešto komplikovaniji oblik talasa, kao na slici 8.10. Taj talas verovatnoće pokazuje da u datom trenutku postoje dva mesta na kojima elektron može da se nađe – Stroberi Filds (spomenik Džonu Lenonu u Central parku) i Grantova grobnica u parku Riversajd. (Elektron je ovih dana potišten.) Ako merimo položaj elektrona ali, za razliku od Bora i u skladu s najpreciznijim eksperimentima, pretpostavimo da Šredingerova jednačina nastavlja da važi – za elektron, za čestice u uređaju kojim merimo, za sve ostalo – šta će se ispisati na ekranu uređaja? Ključ odgovora je u linearnosti. Znamo šta se događa kada merimo pojedinačne talase. Zbog Šredingerove jednačine na ekranu uređaja ispisuje se mesto vrha talasa, kao na slici 8.9. Dalje, na osnovu linearnosti znamo da treba da kombinujemo rezultate merenja za svaki vrh posebno kako bismo pronašli odgovor za talas s dva vrha.
   Na ovom mestu stvari postaju čudne. U prvom trenutku, kombinovani rezultat sugeriše da bi na ekranu trebalo da budu ispisane lokacije oba vrha. Reči „Stroberi Filds'' i „Grantova grobnica'' (slika 8.10) trebalo bi istovremeno da se prikazuju na ekranu, preklapajući se, kao na zbunjenom monitoru računara koji samo što se nije blokirao. Šredingerova jednačina takođe diktira kako se talasi verovatnoće fotona koje emituje ekran uređaja prepliću s talasima verovatnoće čestica u štapićima i čepićima i kasnije u onima koje jure neuronima proizvodeći mentalnu sliku koja je odraz onoga što vidite. Pod pretpostavkom da je Šredingerova hegemonija neograničena, linearnost se primenjuje i ovde. Stoga ne samo da će merni instrument istovremeno prikazivati dve lokacije, nego će i vaš mozak biti zbunjen misleći da se elektron istovremeno nalazi na dva mesta.
   Za još složenije oblike talasa i zbrka je još gora. Oblik s četiri vrha zadaje dvostruko jaču glavobolju. Sa šest vrhova glavobolja je triput jača. Ako nastavite dalje postavljajući vrhove talasa različite visine na sva mesta na maketi Menhetna, njihov kombinovani oblik ispunjava običan kvantni talas koji se umerenije menja, kao što je shematski prikazano na slici 8.11. Linearnost i dalje važi a to znači da konačno očitavanje uređaja, kao i konačna mentalna impresija i stanje vašeg mozga, zavise od unije rezultata za svaki pojedinačni vrh.

   Uređaj treba istovremeno da registruje položaj svakog vrha talasa – svake lokacije na Menhetnu – dok vaš mozak postaje sve zbunjeniji u nemogućnosti da odredi jedan konačan položaj elektrona.(5)
   To se, naravno, kosi s iskustvom. Nijedan instrument koji pravilno funkcioniše ne prikazuje suprotstavljene rezultate dok se izvodi merenje. Nijedna osoba koja normalno funkcioniše dok izvodi merenje nema u glavi sliku omamljujuće zbrke istovremenih i pritom različitih ishoda.
   Sada možete da vidite zašto je Borov recept privlačan. Uzmite lek protiv mučnine, kaže on. Prema Boru, ne vidimo dvosmislena očitavanja jer se ona ne događaju. On bi tvrdio da smo došli do pogrešnog zaključka jer smo proširili doseg Šredingerovih jednačina na domen velikih objekata: laboratorijske opreme s kojom se vrše merenja i naučnike koji očitavaju rezultate. Iako Šredingerova jednačina i njena linearnost nalažu kako treba da kombinujemo rezultate iz različitih mogućih ishoda – ništa se ne urušava – Bor nam govori da je to pogrešno jer čin merenja izbacuje Šredingerovu matematiku kroz prozor. Umesto toga, on bi proglasio da merenje izaziva urušavanje svih oštrih vrhova na slici 8.10 ili 8.11 osim jednog, a verovatnoća da će neki vrh biti jedini preživeli proporcionalna je njegovoj visini. Taj jedinstveni preostali oštar vrh određuje jedinstveno očitavanje na uređaju, a njegovu jedinstvenost prepoznaje i vaš mozak. Rešili smo se mučnine.
   Ali, za Evereta i kasnije Devita, cena Borovog pristupa bila je previsoka. Šredingerova jednačina trebalo bi da opisuje čestice. Sve čestice. Zašto da se ne primenjuje na određene konfiguracije tih čestica – one koje sačinjavaju opremu za merenje i eksperimentatore koji je nadgledaju? To nema smisla. Everet je predložio da ne odbacujemo Šredingera tako brzo. Umesto toga, zagovarao je da iz potpuno druge perspektive analiziramo gde će nas odvesti Šredingerove jednačine.

 

   6. Mnogi svetovi

 

   Izazovna je i zbunjujuća pomisao da merni instrument ili um istovremeno doživljavaju različite stvarnosti. Možemo da imamo oprečna mišljenja o ovome ili onome, pomešana osećanja za neku osobu, ali kada je reč o činjenicama koje sačinjavaju stvarnost, sve što znamo potvrđuje da postoji nedvosmislen objektivan opis. Sve što znamo potvrđuje da će jedan instrument i jedno merenje dati jedno očitavanje. Jedno očitavanje i jedan um stvoriće jednu mentalnu sliku.

   Po Everetu, Šredingerova matematika, srce kvantne mehanike, jeste u skladu s tim osnovnim iskustvima. Navodna dvosmislenost u očitavanjima instrumenta i mentalnim slikama leži u načinu na koji smo realizovali matematiku – načinu na koji smo kombinovali rezultate merenja prikazane na slici 8.10 i 8.11. Razmislimo dublje o tome.

   Kada merite jedan talas s oštrim vrhom, kao što je onaj na slici 8.9, instrument beleži položaj vrha. Ako se vrh nalazi na lokaciji Stroberi Filds, instrument ispisuje tu lokaciju na ekranu. Ukoliko pogledate ekran, mozak registruje tu lokaciju i vi je postajete svesni. U slučaju da se vrh nalazi na lokaciji Grantova grobnica, instrument ispisuje tu lokaciju na ekranu. Pogledate li ekran, mozak registruje tu lokaciju i vi je postajete svesni. Kad merite talas s dva oštra vrha, kao što je onaj na slici 8.10, Šredingerova matematika vam govori da kombinujete dva rezultata koja ste upravo dobili. Ali, Everet kaže da to radite pažljivo i precizno. Kombinovani rezultat, tvrdi on, ne uzrokuje da instrument i um istovremeno registruju dva položaja. To je traljavo razmišljanje.

   Nastavimo li pažljivo dalje, ustanovićemo da je kombinovani rezultat kad instrument i um registruju Stroberi Filds i kad instrument i um registruju Grantovu grobnicu. Šta to znaĉi? Širokim potezima naslikaću grubu sliku i naknadno je dopuniti detaljima. Da biste prilagodili ishod koji sugeriše Everet, uređaj, vi i sve ostalo mora se razdvojiti posle merenja na dva uređaja, dvoje vas i dvoje svega ostalog – pri čemu je jedina razlika u tome što jedan uređaj i jedno vi registruju Stroberi Filds kao lokaciju, dok drugi uređaj i drugo vi registruju Grantovu grobnicu. Kao što je prikazano na slici 8.12, iz toga proizlazi da sada imamo dve paralelne stvarnosti, dva paralelna sveta. Vama koji nastanjujete jedan, odnosno drugi svet, merenje i mentalna impresija rezultata jasni su i jedinstveni pa prema tome izgledaju kao uobičajen život. Čudno je to što se i jedno i drugo vi osećate na taj način.

   Radi pristupačnijeg izlaganja ograničio sam se na merenje položaja jedne čestice s jednostavnim talasom verovatnoće. Ali Everetov predlog se primenjuje u opštem slučaju. Ako ste merili položaj čestice čiji talas verovatnoće ima neki drugi broj oštrih vrhova, recimo pet, prema Everetu bi tada postojalo pet paralelnih stvarnosti koje se razlikuju samo po položaju što ga registruje uređaj u toj stvarnosti i po mentalnoj slici u mozgu vas u svakoj pojedinačnoj stvarnosti. Ako bi neki od vas tada izmerio položaj druge čestice čiji talas verovatnoće ima sedam oštrih vrhova, onda biste se vi i taj svet ponovo podelili na još sedam, po jednom za svaki mogući ishod. Ako ste merili talas poput onog na slici 8.11, koji može da se podeli na veoma mnogo delova, rezultat bi bio ogroman broj paralelnih svetova u kojima bi svaka moguća lokacija čestice bila zabeležena na instrumentu i očitana od strane vas u tom svetu. U Everetovom pristupu, sve što je moguće, govoreći jezikom kvantne mehanike (a to su svi ishodi kojima kvantna mehanika daje ne-nultu verovatnoću), realizuje se u vlastitom svetu. To su mnogi svetovi mnogosvetnog pristupa kvantnoj mehanici, zapravo kosmosi koji čine multiverzum - kvantni multiverzum (engl. quantum multiverse).

[Milan Nikolic]

   7. Priča o dve priče

 

   Dok sam opisivao kako kvantna mehanika može da generiše brojne stvarnosti, upotrebio sam reč „podeliti’’. Everet ju je koristio. Devit takođe. Bez obzira na to, u ovom kontekstu ta je reč veoma moćna, s potencijalom da nas veoma zavede, te nisam nameravao da je upotrebim. Ali popustio sam pred iskušenjem. Ponekad je bolje maljem probiti barijeru koja nas odvaja od neobičnih predloga o tome kako funkcioniše stvarnost i kasnije popraviti štetu, nego otvarati savršen prozor kroz koji se direktno vidi novi krajolik. Pošto sam upotrebio taj malj u ovom i sledećem delu popraviću štetu. Neke ideje malo su komplikovanije od onih s kojima smo se do sada sreli pa su i objašnjenja nužno duža. Ali pozivam vas da me pratite. Primetio sam da previše često ljudi koji prvi put čuju za ideju o mnogo svetova, ili čak znaju ponešto o njoj, imaju utisak da ona proizlazi iz spekulacija najekstravagantnije vrste. Ali to nije ni blizu istini. Pristup s mnogim svetovima je, na neki naĉin, najkonzervativniji okvir za definisanje kvantne fizike i važno je da razumete zašto.

   Suština je u tome što fizičari uvek moraju da ispričaju dve priče. Jedna je matematička priča o tome kako se kosmos razvija u skladu s datom teorijom. Druga, takođe veoma bitna, jeste fizička priča koja prevodi apstraktnu matematiku na jezik eksperimenata. Ona opisuje kako će matematička priča izgledati posmatračima kakvi smo vi i ja i, uopštenije, šta matematički simboli teorije govore o prirodi stvarnosti.(6) U Njutnovo vreme te dve priče bile su suštinski identične –Njutnova „arhitektura’’ je neposredna i opipljiva. Svaki matematički simbol u Njutnovim jednačinama ima direktnu i transparentnu vezu s fizikom. Simbol x? to je položaj lopte. Simbol v? to je brzina lopte. U kvantnoj mehanici povezivanje matematičkih simbola s onim što vidimo u svetu koji nas okružuje mnogo je suptilnije. Zapravo, jezik koji se koristi i koncepti bitni za obe priče toliko se razlikuju da vam je za potpuno razumevanje potrebno i jedno i drugo. Ali, važno je da se uvek zna ta razlika, da se razume koje su ideje i koncepti deo fundamentalne matematičke strukture, a koje služe da se sagradi most ka čovekovom iskustvu.

   Ispričajmo obe priče za pristup „mnogo svetova’’ u kvantnoj mehanici. Evo prve.

   Za razliku od kopenhaškog pristupa, matematika pristupa s mnogo svetova je čista, jednostavna i postojana. Šredingerova jednačina zadaje kako talasi evoluiraju tokom vremena i nikada se ne stavlja van snage. Ona uvek važi. Šredingerova matematika upravlja oblikom talasa verovatnoće, izaziva da se pomeraju, menjaju oblik i talasaju tokom vremena. Bez obzira na to odnosi li se Šredingerova jednačina na talas verovatnoće čestice ili skupa čestica, ili različitih sklopova čestica koji čine vas i vašu opremu za merenje, ona uzima početni oblik talasa verovatnoće čestice kao ulazni podatak i zatim, poput grafičkog programa što upravlja složenim čuvarom ekrana na računaru, kao rezultat pruža oblik talasa u bilo kom trenutku u budućnosti. I na taj način, prema ovom pristupu, evoluira i kosmos. Tačka. Kraj priče. Ili, preciznije rečeno, kraj prve priče.

   Primetićete da u prvoj priči nisam koristio izraze „podeliti’’, „mnogi svetovi’’, „paralelni kosmosi’’ ili „kvantni multiverzum’’. U pristupu mnogih svetova te karakteristike nisu deo hipoteza. One ne igraju nikakvu ulogu u fundamentalnoj matematičkoj strukturi teorije. Ali te ideje se pojavljuju u drugoj priči; u njoj ćemo, prateći Evereta i druge koji su proširili njegov rad, istražiti šta nam matematika govori o našim posmatranjima i merenjima.

   Počnimo jednostavno – ili, što jednostavnije možemo. Zamislite merenje elektrona koji ima talas verovatnoće sa oštrim vrhom, kao na slici 8.9. (Ni u ovom slučaju ne treba da se pitate otkud elektronu talas verovatnoće tog oblika. Uzmite ga zdravo za gotovo.) Već sam ranije pomenuo, detaljno kazivanje prve priče čak i o ovom procesu merenja prevazilazi naše mogućnosti. Morali bismo da primenimo Šredingerovu matematiku ne bismo li otkrili kako se spajaju talas verovatnoće elektrona i talas verovatnoće koji opisuje položaje velikog broja čestica koji čine vas i merni uređaj, te kako njihova unija evoluira kroz vreme. Moji studenti, od kojih su neki izuzetno inteligentni, često se muče da reše Šredingerovu jednačinu čak i za jednu česticu. Između vas i uređaja postoji oko 10 čestica. Gotovo je nemoguće rešiti Šredingerovu jednačinu za toliko mnogo konstituenata. I pored toga, razumemo kakvi se matematički procesi tu primenjuju. Kada merimo položaj elektrona izazivamo masovnu migraciju čestica. Otprilike 10 čestica u ekranu instrumenta žuri na određeno mesto kako bi zajedno ispisale „34. ulica i Brodvej’’, i otprilike isti broj čestica u mojim očima i mozgu obavlja sve što je potrebno kako bih imao čvrstu mentalnu sliku rezultata. Šredingerova matematika – ma koliko bila neprobojna njena eksplicitna analiza kada je reč o tolikom broju čestica – opisuje takav pomak.

   Vizuelizacija te transformacije na nivou talasa verovatnoće takođe je izvan domašaja. Na slici 8.9 i drugim slikama u tom nizu, za označavanje mogućih položaja čestica koristio sam dve ose, pravce prostiranja ulica na Menhetnu u smerovima sever-jug i istok-zapad. Vrednost talasa verovatnoće na svakom položaju prikazana je njegovom visinom. To već pojednostavljuje stvari jer sam izostavio treću osu, vertikalni položaj čestice (nalazi se na trećem ili na petom spratu robne kuće Mejsiz). Bilo bi nezgodno ubaciti i treću dimenziju jer, ako bi je koristio za prikazivanje visine čestice, ne bi mi preostala nijedna osa da prikažem vrednost talasa. Takva su ograničenja mozga i sistema vizuelizacije koje je evolucija čvrsto ukorenila u tri prostorne dimenzije. Da bih pravilno vizuelizovao talas verovatnoće za 10 čestica morao bih da za svaku nacrtam po tri ose, što bi mi omogućilo da matematički uzmem u obzir sve moguće položaje koje sve čestice mogu da zauzmu.(Za matematički prikaz pogledajte četvrtu napomenu). Dodavanje čak i jedne vertikalne ose na sliku 8.9 otežalo bi vizuelizaciju. Razmišljati o još milijardu milijardu milijardi osa bilo bi glupo.

   Ali, mentalna slika ključnih ideja je važna. Zbog toga ćemo pokušati da dođemo do rezultata, ma koliko nesavršen on bio. U pokušaju da skiciram talas verovatnoće za čestice od kojih ste sastavljeni vi i merni instrument, zadržaću se na dve dimenzije ali ću koristiti neuobičajenu interpretaciju značenja ose. Grubo rečeno, svaka osa sastojaće se od ogromnog broja osa, gusto stisnutih, što će simbolički predstavljati moguće položaje otprilike isto toliko velikog broja čestica. Talas nacrtan korišćenjem tako grupisanih osa prikazivaće verovatnoće položaja ogromne grupe čestica. Da bi naglasio razliku između situacija s jednom česticom i više čestica, obrub talasa verovatnoće za više čestica sjajiće se kao na slici 8.13.

   Ilustracije za više čestica i za jednu česticu imaju izvesne zajedničke karakteristike. Kao što talas s oštrim vrhom na slici 8.6 označava vrlo asimetrične verovatnoće (koje imaju vrednost gotovo sto procenata na samom vršku, odnosno gotovo nula procenata na svim ostalim mestima), tako i talas s oštrim vrhom na slici 8.13 takođe označava znatno asimetrične verovatnoće. Ali, budite pažljivi jer ilustracija za jednu česticu nije dovoljna da razumete celinu. Na primer, na osnovu slike 8.6 prirodno je misliti da slika 8.13 predstavlja čestice koje su okupljene oko istog mesta. Ali, to nije tačno. Oblik s oštrim vrhom na slici 8.13 ukazuje na to da su sve čestice od kojih ste sastavljeni i sve čestice od kojih je sastavljen merni instrument isprva u običnom, poznatom stanju u kome je njihov položaj gotovo sto posto konačan. Ali nisu sve na istom mestu. Čestice od kojih su sastavljene vaše ruke, ramena i mozak gotovo sigurno su grupisane unutar vaše ruke, ramena ili mozga. Čestice koje čine merni instrument gotovo sigurno su grupisane na mestu instrumenta. Oblik talasa s oštrim vrhom na slici 8.13 pokazuje samo to da svaka od tih čestica ima tek malu šansu da se nađe negde drugde.

   Ako obavite merenje prikazano na slici 8.14, talas verovatnoće za više čestica (onih u vama i u mernom uređaju) evoluira kroz interakciju s elektronom (kao što je shematski prikazano na slici 8.14a). Sve čestice uključene u interakciju i dalje imaju gotovo konačne položaje (u vama, odnosno u uređaju) i zbog toga talas na slici 8.14a i dalje ima oštar vrh. Ali, nastupa velika preraspodela čestica kako bi se na ekranu ispisalo „Stroberi Filds’’ a u vašem mozgu stvorila mentalna slika (slika 8.14b). Slika 8.14a predstavlja matematičku transformaciju koju nameće Šredingerova jednačina, i to je prva priča. Slika 8.14b prikazuje fizički opis takve matematičke evolucije, što je druga priča. Slično tome, ako izvršimo eksperiment ilustrovan na slici 8.15, talasi će se analogno pomeriti (slika 8.15a). Taj pomak odgovara preraspoređivanju velikog broja čestica da bi se na ekranu instrumenta ispisalo „Grantova grobnica’’ i stvorila mentalna slika u vašem mozgu (slika 8.15b).

   Sada treba primeniti linearnost i spojiti dve slike. Ako merite položaj elektrona čiji talas verovatnoće ima oštre vrhove na dva mesta, talas verovatnoće za vas i instrument meša se s talasom verovatnoće elektrona, a posledica je evolucija kao na slici 8.16a – kombinacija evolucija prikazanih na slikama 8.14a i 8.15a. Ovo do sada nije bilo ništa drugo nego ilustrovana verzija s napomenama kvantne priče prve vrste. Krenuli smo od talasa verovatnoće datog oblika, Šredingerova jednačina ga je projektovala u budućnost i dobili smo talas verovatnoće novog oblika. Ipak, detalji koje smo dosad izneli omogućavaju nam da tu matematičku priču ispričamo drugačijim jezikom koji više odgovara drugoj priči.

   Sa stanovišta fizike, svaki oštar vrh na slici 8.16a predstavlja konfiguraciju ogromnog broja čestica. Na osnovu takve konfiguracije uređaj ispisuje određenu lokaciju na ekranu a vaš um tu informaciju prihvata. Za levi vrh, očitavamo Stroberi Filds, za desni – Grantova grobnica. Osim u tome, dva oštra vrha talasa ne razlikuju se ni po čemu drugom. To ističem jer je važno shvatiti da nijedan nije stvarniji od drugog. Dva oštra vrha talasa verovatnoće ne razlikuju se ni po čemu drugom osim po ispisanoj lokaciji na ekranu i mentalnoj slici tog očitavanja u vašem mozgu.

   To znači da u našoj dvodelnoj priči, onakvoj kakva je prikazana na slici 8.16b, postoje dve stvarnosti.

   Zapravo, fokusiranje na instrument i vaš mozak samo je još jedno pojednostavljenje. U priču sam mogao da ubacim i čestice koje sačinjavaju laboratoriju i sve što se u njoj nalazi, kao i čestice od kojih je sastavljena Zemlja, Sunce i tako dalje, ali ostala bi gotovo ista. Jedina razlika bi bila u tome što bi talas verovatnoće sa sjajnom ivicom na slici 8.16a sada imao informacije i o svim tim drugim česticama. Ali, pošto merenje o kojem govorimo u suštini ne utiče na njih, one su tu samo usput. Ipak, korisno je uključiti te čestice jer naša druga priča sada može da bude dopunjena tako da sadrži ne samo kopiju vas koja pregleda instrument s kojim je izvršeno merenje, već i kopije okolnih laboratorija, ostatka Zemlje u orbiti oko Sunca i tako dalje. To znaĉi da svaki oštar vrh, govoreći jezikom druge priče, odgovara onome što bismo tradicionalno nazvali autentičan kosmos. U jednom takvom kosmosu na ekranu instrumenta vidite ispisanu lokaciju „Stroberi Filds’’, u drugom je ispisano „Grantova grobnica’’.

   Ako bi originalni talas verovatnoće elektrona imao, recimo, četiri, pet, stotinu ili bilo koji drugi broj oštrih vrhova, dogodilo bi se isto. U evoluciji talasa nastalo bi četiri, pet, stotinu ili koliko već drugih kosmosa. U najopštijem slučaju, kao na slici 8.11, rašireni talas ima vrhove na svim lokacijama, pa njegova evolucija daje ogroman skup kosmosa, po jedan za svaku moguću lokaciju.(7)

   Da ponovim, u svim ovim situacijama događa se samo to da talas verovatnoće ulazi u Šredingerovu jednačinu, njena matematika ga obrađuje i iz nje izlazi talas promenjenog oblika. Nema „mašine za kloniranje’’. Nema „mašine za deobu’’. Zbog toga sam ranije rekao da takvi izrazi mogu da ostave pogrešan utisak. Postoji samo evolucija talasa verovatnoće kojim „mašinski upravlja’’ čist matematički zakon kvantne mehanike. Kada rezultujući talasi imaju određeni oblik, kao na slici 8.16a, ponovo pričamo matematičku priču jezikom drugog tipa i zaključujemo da u svakom oštrom vrhu postoji svesno biće, smešteno u normalnom kosmosu, i sigurno vidi jedan i jedini konačni rezultat datog eksperimenta, kao na slici 8.16b. Kad bih mogao da razgovaram sa svim tim svesnim bićima, otkrio bih da su sva ona precizne replike drugih. Jedina razlika među njima bila bi to što svako vidi drugačiji konačan ishod.

   Da sumiramo: Bor i kopenhaška družina tvrde da postoji samo jedan od tih kosmosa, pošto se samim merenjem, za koje smatraju da je izvan delovanja Šredingerove matematike, urušavaju svi ostali. Dalje, u prvom pokušaju kojim se pravi odmak od Bora i proširuje Šredingerova matematika na sve čestice, pa i one koje sačinjavaju opremu i mozgove, dobijen je konfuzan rezultat od kog se vrti u glavi (jer dati instrument ili um interno istovremeno realizuje sve moguće ishode). Međutim, Everet je utvrdio da pažljivije čitanje Šredingerove matematike vodi negde drugde: u izdašnu stvarnost naseljenu sve većim brojem kosmosa.

   Pre nego što je Everetov rad iz 1957. godine objavljen, nekoliko svetski poznatih fizičara dobilo je na čitanje preliminarnu verziju. Prema Vilerovim sugestijama rad je toliko agresivno skraćen da mnogi koji su ga pročitali nisu bili sigurno tvrdi li Everet da su svi kosmosi u matematici stvarni. Everet je bio svestan te konfuzije pa je odlučio da je razjasni. U „napomeni dodatoj u korekturi’’ koju je izgleda ubacio neposredno pre objavljivanja i očigledno bez Vilerovog znanja, Everet je oštro artikulisao svoj stav o stvarnosti različitih ishoda: „Sa stanovišta teorije, svi … su  „aktuelni’’ i nijedan nije više „stvaran’’ od drugih.’’(8)

 

   8. Kada je alternativa kosmos?

  

   Pored teških reči „deljenje’’ i „kloniranje’’, slobodno smo uveli još dva velika termina u našu priču druge vrste – „svet’’ i, istoznačno u tom kontekstu, „kosmos’’. Postoje li smernice za utvrđivanje kada je koja reč prikladna? Kada razmatramo talas verovatnoće za jedan elektron koji ima dva oštra vrha (ili više takvih vrhova) ne govorimo o dva sveta (ili više svetova). Mi tad govorimo o jednom svetu – našem – koji sadrži elektron čiji je položaj dvoznačan. Ipak, po Everetovom pristupu, kada merimo ili posmatramo elektron, podrazumevamo da postoji više svetova. Po čemu se razlikuju izmerena i neizmerena čestica pa su im opisi tako radikalno drugačiji?

   Moguć kratak odgovor bi bio da za jedan izolovani elektron nije potrebna druga priča jer ako nema merenja ili posmatranja ne postoji ni veza s ljudskim iskustvom koje treba predočiti. Dovoljna je prva priča o talasu verovatnoće koji se razvija prema Šredingerovoj jednačini. A bez te druge priče nemamo priliku da se pozovemo na više stvarnosti. Iako je ovo objašnjenje primereno, isplati se zaroniti malo dublje i otkriti naročito svojstvo kvantnih talasa koje postaje bitno kada je uključeno više čestica.

   Da biste shvatili osnovnu ideju, najjednostavnije je da se vratite i pogledate eksperiment s dvostrukim prorezom na slikama 8.2 i 8.4. Talas verovatnoće elektrona nailazi na prepreku s dva proreza kroz koje prolaze dva fragmenta talasa i stižu na detektorsku ploču. Inspirisani onim izlaganjem o mnogim svetovima, možda ćete pomisliti da su ta dva talasa dve zasebne stvarnosti. U jednoj elektron prolazi kroz levi procep a u drugoj kroz desni. Ali brzo uviđate da preplitanje tih navodno zasebnih stvarnosti duboko utiče na ishod eksperimenta. Zbog preplitanja nastaje interferenciona slika. Zato nema mnogo smisla, niti iz toga možemo da izvedemo bilo kakav zaključak, smatrati kako dve putanje talasa postoje u zasebnim kosmosima.

   Ako promenimo eksperiment tako da iza svakog proreza postavimo detektor koji će zabeležiti da li je kroz njega prošao elektron, situacija će biti umnogome drugačija. Pošto sada koristimo makroskopsku opremu, zbog dve različite putanje elektrona nastaju razlike u velikom broju čestica u ekranima detektora koji registruju „elektron koji je prošao kroz levi prorez’’ ili „elektron koji je prošao kroz desni prorez’’. Zbog toga odgovarajući talasi verovatnoća za svaku mogućnost postaju toliko različiti pa je doslovno nemoguće da u bilo kom bitnom smislu utiču jedan na drugi. Uglavnom kao na slici 8.16a, razlike između milijardi i milijardi čestica u detektorima izazivaju da se talasi za dva ishoda pomeraju jedan od drugoga ostavljajući zanemarljivo preklapanje. Bez preklapanja talasi ne učestvuju ni u jednom od onih karakterističnih fenomena interferencije koji važe u kvantnoj fizici. Zapravo, kada su detektori postavljeni elektroni ne formiraju linijski šaru sa slike 8.2c. Umesto toga nastaje jednostavan spoj rezultata sa slika 8.2a i 8.2b, bez interferencije. Fizičari kažu da su talasi verovatnoće u dekoherenciji (o tome možete čitati više u poglavlju 7 knjige Tkanje svemira).

   Evo poente: kada nastupi dekoherencija, talasi za svaki ishod evoluiraju nezavisno – nema mešanja između različitih mogućih ishoda – i svaki se, prema tome, može nazivati posebnim svetom ili kosmosom. U našem slučaju, u jednom takvom kosmosu elektron prolazi kroz levi prorez i detektor to pokazuje. U drugom kosmosu, elektron prolazi kroz desni prorez i detektor to pokazuje.

   U ovom, i samo ovom, smislu ideja je na tragu Borove teorije. Prema pristupu s mnogo svetova, velike stvari sačinjene od mnoštva čestica ne razlikuju se od malih stvari sačinjenih od jedne čestice ili nekoliko njih. Velike stvari ne stoje izvan osnovnog matematičkog zakona kvantne mehanike, kao što je mislio Bor. One omogućavaju talasima verovatnoće da steknu dovoljno varijacija da njihov kapacitet za međusobnu interferenciju postaje zanemarljiv. A kada dva ili više talasa ne mogu da deluju jedan na drugi, postaju međusobno nevidljivi. Svaki od njih „misli’’ da je onaj drugi nestao. I tako, dok je Bor autoritativno eliminisao sve ishode merenja osim jednog, u pristupu s mnogo svetova u kombinaciji s dekoherencijom obezbeđuje se da u svakom kosmosu izgleda da su svi ostali ishodi nestali. U svakom kosmosu kao da se talas verovatnoće urušio. Ali, u poređenju s kopenhaškim pristupom, „kao da se’’ pruža bitno drugačiju sliku stvarnosti. S tačke gledišta mnogo svetova realizuju se svi ishodi a ne samo jedan.

 

   9. Neodređenost u središtu pažnje

 

   Ovo izgleda kao dobro mesto za završetak poglavlja. Videli smo kako nas osnovna matematička struktura kvantne mehanike vodi do novog koncepta paralelnih svetova. Ipak, primetićete da se ovo poglavlje i dalje nastavlja. Na preostalim stranicama objasniću zašto je pristup s mnogo svetova i dalje kontroverzan. Videćemo da otpor ne postoji samo zbog mučnine što je pojedini fizičari osećaju zbog konceptualnog iskoraka u tako neobično viđenje stvarnosti. U slučaju da ste već prezasićeni, evo kratkog sažetka.

   U svakodnevnom životu verovatnoća se u našim razmišljanjima javlja kada se suočimo s rasponom mogućih ishoda ali iz ovog ili onog razloga ne možemo da otkrijemo koji će se ostvariti. Ponekad imamo dovoljno informacija da utvrdimo koji ishodi imaju više šanse da se dese a koji manje. Verovatnoća je ovde alat s kojim takvi uvidi mogu da se kvantifikuju. Poverenje u probabilistički pristup raste kada utvrdimo da se verovatniji ishodi događaju češće a manje verovatni ređe. Izazov s kojim se suočava pristup s više svetova u tome je što pomoću njega mora da se utvrdi smisao verovatnoće – kvantnomehaničkih predviđanja zasnovanih na verovatnoći – u potpuno drugom kontekstu u kojem se svi mogući ishodi događaju. Dilemu je lako sročiti: kako možemo reći da su jedni ishodi verovatniji od drugih kada se svi ostvaruju?

   U preostalim odeljcima ovog poglavlja potpunije ću objasniti problem i opisati nastojanja da se on reši. Upozoravam vas: sada smo zagazili duboko u područje najnovijih istraživanja pa se mišljenja o tome dokle smo stigli veoma razlikuju.

 

   10. Verovatni problem

 

   Za pristup s mnogo svetova njegovi kritičari vrlo često naglašavaju da je previše raskošan i masivan da bi bio tačan. Istorija fizike nas uči da su uspešne teorije jednostavne i elegantne. One objašnjavaju podatke uz minimum pretpostavki i pružaju precizno i ekonomično razumevanje. Teorija koja uvodi sve veće izobilje kosmosa daleko je od tog ideala.

   Zagovornici pristupa s mnogo svetova tvrde, ne bez utemeljenja, da se pri procenjivanju složenosti naučnog predloga ne treba fokusirati na njegove implikacije. Bitne su fundamentalne karakteristike samog predloga. U pristupu s mnogo svetova pretpostavlja se da jedna jednačina – Šredingerova – vlada svim talasima verovatnoće sve vreme, pa je jednostavnost njegove formulacije i minimalan broj pretpostavki teško nadmašiti. Kopenhaški pristup sigurno nije jednostavniji. On se takođe oslanja na Šredingerovu jednačinu, ali uključuje i čudan, problematičan recept kada treba isključiti Šredingerovu jednačinu, kao i detaljniji recept što se odnosi na proces urušavanja talasa koji treba da zauzme njeno mesto. Činjenica da pristup s mnogo svetova vodi ka izuzetno bogatoj slici stvarnosti nije njegova slabost kao što ni bogata raznolikost života na Zemlji nije mana Darvinove prirodne selekcije. Fundamentalno jednostavni mehanizmi mogu da imaju komplikovane posledice.

   Iako Okamova oštrica nije dovoljno britka da skreše pristup s mnogo svetova, višak kosmosâ ipak predstavlja potencijalni problem u takvom predlogu. Ranije sam rekao da fizičari koji primenjuju teoriju moraju da ispričaju dve priče – jednu, koja opisuje kako svet matematički evoluira, i drugu, koja povezuje matematiku s našim iskustvom. Ali postoji i treća priča, koja se nadovezuje na prethodne dve, a fizičari moraju i nju da ispričaju. To je priča o tome kako smo stekli poverenje u datu teoriju. Za kvantnu mehaniku treća priča ide otprilike ovako: naše poverenje u kvantnu mehaniku potiče od njenog fenomenalnog uspeha u objašnjavanju podataka. Ako stručnjak za kvantnu fiziku primeni teoriju da bi izračunao kako pri ponavljanju datog eksperimenta očekujemo da se jedan ishod dogodi, recimo, 9,62 puta češće nego drugi, eksperimentatori će upravo to videti. Ako se eksperimentalni rezultati ne bi slagali s predviđanjem teorije, naučnici bi zaključili da kvantna mehanika nije tačna. Zapravo, pošto su to sve pažljivi naučnici, bili bi oprezniji. Izrazili bi sumnju da je kvantna mehanika tačna ali da je njihovi eksperimentalni rezultati ne pobijaju do kraja. Čak i fer novčić bačen 1000 puta može da ima iznenađujuće serije ishoda koje prkose verovatnoći. Ali što veće odstupanje povećava sumnje da je novčić fer. Što je veće odstupanje eksperimentalnih rezultata od predviđanja kvantne mehanike, naučnici će sve više sumnjati da je kvantna teorija tačna.

   Od suštinske je važnosti to da podaci mogu potkopati poverenje u kvantnu mehaniku. Za svaku predloženu naučnu teoriju koja je razvijena i shvaćena na prikladan način, trebalo bi da važi sledeće, bar načelno: ako u takvom i takvom eksperimentu ne dobijemo takve i takve rezultate, poverenje u teoriju više ne može da se održi. Što više posmatranja odstupaju od predviđanja, to će teorija biti neuverljivija.

   Pristup s mnogo svetova može da potkopa ove načine za procenjivanje verodostojnosti kvantne mehanike. To je potencijalni problem s tim pristupom, a ujedno i razlog što je on i dalje kontroverzan. Evo zašto. Kada bacim novčić znam da je šansa pedeset posto da padne na pismo i pedeset posto da padne na glavu. Ali taj zaključak počiva na uobičajenoj pretpostavci da bacanje novčića daje jedinstven rezultat. Ako rezultat bacanja novčića u jednom svetu budu glave a u drugom pisma ili, štaviše,  ukoliko u svakom svetu postoji moja kopija koja posmatra ishod, na koji način da shvatimo te uobičajene šanse? Postojaće neko ko izgleda isto kao ja, ima sva moja sećanja i tvrdi kako vidi glave; a postojaće i još jedno biće, jednako uvereno da je ja, koje vidi pisma. Pošto se oba ishoda događaju – postoji Brajan Grin koji vidi glave i Brajan Grin koji vidi pisma – nigde nema one uobičajene verovatnoće po kojoj su jednake šanse da će Brajan Grin videti bilo pisma ili glave.

   Isti problem postoji i kod elektrona čiji talas verovatnoće lebdi u blizini Stroberi Fildsa i Grantove grobnice, kao na slici 8.16b. Po tradicionalnom kvantnom zaključivanju vi kao eksperimentator imate pedeset posto izgleda da pronađete elektron na bilo kojoj od te dve lokacije. Ali, prema pristupu s mnogo svetova na delu su oba ishoda. Postojite vi koji ćete otkriti elektron kod Stroberi Fildsa i vi koji ćete pronaći elektron tamo gde je Grantova grobnica. Kako, onda, da shvatimo tradicionalna probabilistička predviđanja iz kojih sledi da ćete s jednakim šansama videti jedan ili drugi ishod?

   Mnogi su, kada se prvi put sretnu s ovim problemom, prirodno skloni da pomisle kako među različitim kopijama vas u pristupu s mnogo svetova postoji jedna koja je stvarnija od ostalih. Čak i ako svaka vaša kopija u svakom svetu izgleda jednako i ima ista sećanja, uobičajeno se misli da je samo jedno od tih bića pravo vi. I ta linija zaključivanja sa nastavlja – na vas koji vidite jedan i samo jedan ishod primenjuju se probabilistička predviđanja. Mogu da shvatim taj odgovor. Pre više godina, kada sam se prvi put upoznao s tim idejama, i moj je odgovor bio takav. Ali takvo zaključivanje odvija se potpuno suprotno pristupu s mnogo svetova. On primenjuje minimalističku strukturu. Talasi verovatnoće jednostavno evoluiraju po Šredingerovoj jednačini. To je sve. Zamisliti da je jedna kopija vas „prava’’ vi, znači skliznuti kroz zadnja vrata prema nečemu što je vrlo slično kopenhaškom tumačenju. Urušavanje talasa u kopenhaškom pristupu grub je način da se samo jedan od mogućih ishoda učini stvarnim. Ako u pristupu s mnogo svetova zamislite da je samo jedna kopija vas ona istinska vi, onda činite istu stvar, samo ne tako grubo. Takav potez poništio bi sam razlog zbog kog je ovaj pristup uveden. Mnoštvo svetova pojavilo se iz Everetovog pokušaja da obradi nedostatke kopenhaškog pristupa i njegove strategije da se ne oslanja ni na šta drugo osim na proverene i potvrđene Šredingerove jednačine.

   To otkriće baca neugodno svetlo na pristup s mnogo svetova. Imamo poverenje u kvantnu mehaniku zato što eksperimenti potvrđuju njena probabilistička previđanja. U pristupu s mnogo svetova teško je videti kakvu ulogu verovatnoća uopšte igra. Kako onda da ispričamo treću priču, onu koja treba pružiti osnovu za naše poverenje u taj pristup? To su prave neprilike.

   Kad bolje razmislite, nije iznenađenje što smo udarili u taj zid. U pristupu s mnogo svetova ništa nije povezano s verovatnoćom. Talasi evoluiraju iz jednog oblika u drugi onako kako je to, potpuno i deterministički, opisano Šredingerovom jednačinom. Ne bacaju se novčići i ne okreće rulet. Nasuprot tome, u kopenhaškom pristupu verovatnoća se uvlači kroz maglovito objašnjeno urušavanje talasa izazvano merenjem (ponavljam, što je vrednost talasa veća na datoj lokaciji to je veća verovatnoća da se pri urušavanju čestica nađe na tom mestu). Na tom mestu u kopenhaškom pristupu „baca se kockica’’. Ali pošto u pristupu s mnogo svetova nema urušavanja, nema ni tradicionalnog mesta u kome se uvodi verovatnoća.

   Ima li prostora za verovatnoću u pristupu s mnogo svetova?

 

   11. Verovatnoća i mnogo svetova

 

   Everet je sigurno mislio da ima. Prva verzija njegove disertacije iz 1956. godine kao i skraćena verzija iz 1957. godine, većim delom su posvećene objašnjavanju kako ugraditi verovatnoću u pristup s mnogo svetova. Ali, pola veka kasnije polemika na tu temu i dalje traje. Među fizičarima i filozofima koji se profesionalno bave problemom širok je raspon mišljenja o tome kako se pristup s mnogo svetova i verovatnoća sastaju i da li se uopšte spajaju. Neki tvrde da je problem nerešiv pa zbog toga treba odbaciti taj pristup. Drugi tvrde da se verovatnoća, ili bar nešto što se provlači pod maskom verovatnoće, zaista može integrisati u pristup s više svetova.

   Everetov prvobitni predlog dobro ilustruje problematična mesta koja se javljaju. U svakodnevnom okruženju oslanjamo se na verovatnoću jer u opštem slučaju nemamo potpune uvide. Ako u trenutku bacanja novčića znamo dovoljno detalja (njegove tačne dimenzije i masu, kako je bačen i tako dalje) mogli bismo da predvidimo ishod. Ali, pošto nemamo te informacije, oslanjamo se na verovatnoću. Slično zaključivanje primenjuje se u meteorologiji, lutriji i svim drugim područjima u kojima verovatnoća igra ulogu: ishode smatramo slučajnim samo zato što nemamo potpun uvid u situaciju. Everet je tvrdio da verovatnoća pronalazi put u pristup s mnogo svetova jer se tu nužno uvlači i analogna neupućenost, iz potpuno različitog izvora. Stanovnici tog mnoštva svetova pristupaju samo svom jednom svetu. O drugima nemaju iskustva. Everet je tvrdio da tako ograničenu perspektivu prati infuzija verovatnoće.

   Da biste stekli osećaj kako se to dešava, ostavite za trenutak kvantnu mehaniku po strani i zamislite nesavršenu ali korisnu analogiju. Zamislite da su vanzemaljci s planete Zakstar uspeli da konstruišu mašinu za kloniranje koja može da napravi identične kopije mene, vas ili bilo koga drugoga. Kada biste zakoračili u mašinu iz nje bi izašla dva bića, oba bi bila apsolutno uverena da su pravi vi i oba bi bila u pravu. Zakstarijanci veoma vole da suočavaju manje inteligentna bića sa egzistencijalnim pitanjima pa su skoknuli do Zemlje i ponudili vam sledeću nagodbu. Večeras kada zaspite, pažljivo će vas ubaciti u mašinu za kloniranje. Pet minuta kasnije iz mašine će izaći dve vaše kopije. Kada se jedna probudi, život će se normalno nastaviti dalje – osim što će vam biti ispunjena želja kakvu god odaberete. Kada se druga kopija probudi, život se neće normalno nastaviti. Bićete prosleđeni u sobu za mučenje na Zakstaru i nikada iz nje nećete izaći. Ne, vašem srećnijem klonu neće biti dozvoljeno da poželi da vas oslobode. Prihvatate li ponudu?

   Većina ne bi prihvatila ponudu. Pošto su oba klona zapravo, istinski, vi, prihvatanje ponude zasigurno bi značilo da bi jednu kopiju vas, jednoga vas, kad se probudi narednog dana čekalo doživotno mučenje. Svakako, tu biste takođe bili i vi koji ste se probudili u normalnom životu, čiji je kvalitet dopunjen snagom jedne proizvoljne želje, ali za vas na Zakstaru ne bi bilo ničeg osim mučenja. Cena je previsoka.

   Uviđajući vaše ustezanje Zakstarijanci povećavaju ulog. Ponuda je ista ali će izraditi milion i jednu vašu kopiju. Milion njih će se probuditi na milion Zemalja koje izgledaju jednako, s mogućnošću da zažele jednu želju. Jednu će čekati mučenje na Zakstaru. Prihvatate li? U ovom trenutku počinjete da popuštate. „Pa, sad’’, mislite, „šanse su prilično velike da neću završiti na Zakstaru već ću se probuditi ovde, u svojoj kući, s jednom željom koja će mi biti ispunjena’’.

   Ova poslednja intuicija posebno je važna za pristup s mnogo svetova. Ako se u razmišljanju pojavila verovatnoća zato što ste zamislili da je samo jedna od milion i jedne kopije pravi vi, onda niste dobro razumeli. Svaka kopija ste vi. Sto posto je sigurno da će se jedan od vas probuditi u nezavidnoj situaciji. Ako vas je to navelo da razmišljate o šansama, ostavite se takvih kalkulacija. Međutim, verovatnoća se možda uvukla u vaše razmišljanje na suptilniji način. Zamislite da ste prihvatili zakstarijansku ponudu i sada razmišljate kako će biti kad se sutra probudite. Sklupčani ispod toplog jorgana dolazite svesti iako još niste potpuno otvorili oči, i setite se dogovora sa Zakstarijancima. Na početku će izgledati kao neobično živa noćna mora, ali kada srce počne jače da kuca videćete da je sve stvarno – da se vaša milion i jedna kopija budi, jedna na Zakstaru a milion drugih s podarenom neverovatnom snagom. „Kolike su šanse’’, pitate se nervozno, „da ću biti na putu ka Zakstaru kada otvorim oĉi?’’

   Pre kloniranja nije bilo lakog načina da govorimo o tome koliko je verovatno da ćete završiti na Zakstaru – apsolutno je sigurno da će postojati takva vaša kopija, pa kako onda taj ishod može biti malo verovatan? Ali, nakon kloniranja situacija izgleda drugačije. Svaki klon doživljava sebe kao pravog vas. Zapravo, svaki od njih je pravi vi. Ali, svaka kopija je ujedno posebna i različita individua koja se može zapitati o vlastitoj budućnosti. Svaka od milion i jedne kopije može da se zapita kolike su šanse da završi na Zakstaru. I, pošto svaka zna da će se samo jedna od milion i jedne kopije probuditi s takvim ishodom, kopije zaključuju da su šanse za buđenje u takvom okruženju male. Nakon buđenja, milion kopija će otkriti da su im se očekivanja ostvarila, a samo jedna neće. Iako nema ničega neodređenog, ničega što ima veze sa šansama, ničega probabilističkog u zakstarijanskoj situaciji – ne bacaju se kockice i ne vrti rulet – verovatnoća svejedno ulazi u igru, i to kroz subjektivno neznanje svake kopije o tome kojem će ishodu svedočiti.

   Prethodno razmatranje sugeriše pravac iz kog će se verovatnoća uvući u pristup s mnogo svetova. Pre nego što izvršite eksperiment vi ste veoma slični kloniranom sebi. Razmišljate o svim ishodima koje kvantna mehanika dozvoljava i znate kako je sto posto sigurno da će vaša kopija videti svaki od njih. Ništa slučajno nije se pojavilo. Nakon toga pristupate eksperimentu. U tom trenutku, kao i s ponudom Zakstarijanaca, pojavljuje se verovatnoća. Svaka vaša kopija je nezavisno osetljivo biće sposobno da se zapita o tome koji svet nastanjuje i o verovatnoći da će, kada se eksperiment završi, videti ovaj ili onaj rezultat. Verovatnoća se uvlači kroz subjektivno iskustvo svakog stanovnika.

   Everet je svoj pristup opisao kao objektivno deterministički. Takav pristup, u kome se verovatnoća „ponovo pojavljuje na subjektivnom nivou’’, odlično se dopunjavao s pomenutom strategijom. Everet je bio uzbuđen zbog toga. Kao što je napisao u radnoj verziji disertacije iz 1956. godine, okvir je pokazivao potencijal da približi Ajnštajnovu (čije je mišljenje da fundamentalna teorija fizike ne treba da se oslanja na verovatnoću) i Borovu (koji je bio veoma zadovoljan fundamentalnom teorijom koja to radi) poziciju. Prema Everetu, pristup s mnogo svetova zadovoljavao je obe pozicije i razliku između njih sveo na razliku u perspektivi. Ajnštajnova perspektiva je matematička; u njoj ukupan talas verovatnoće svih čestica uporno evoluira po Šredingerovoj jednačini i verovatnoća ne igra nikakvu ulogu. (Zagovornici ove neslučajne perspektive snažno bi se bunili zbog napuštanja kolokvijalne terminologije koju sam koristio – „talasa verovatnoće’’ umesto tehničkog naziva „talasna funkcija’’.) Rado zamišljam kako Ajnštajn lebdi iznad brojnih svetova iz Everetovog pristupa i gleda kako Šredingerova jednačina u potpunosti određuje na koji način se stvari odvijaju, te sav srećan zaključuje – mada je kvantna teorija tačna – da se Bog ne kocka. U Borovoj perspektivi stanovnik jednog od svetova, i on sav srećan, koristi verovatnoću kako bi s velikom preciznošću objasnio rezultate kojima je mogao da pristupi uz svoju ograničenu perspektivu.

   To je zadivljujuća vizija – Ajnštajn i Bor saglasni u vezi s kvantnom mehanikom. Ali, postoje dosadni detalji koji već više od pola veka mnoge uveravaju da je još uvek rano da se takva vizija prihvati. Oni koji su proučavali Everetovu tezu uopšteno se slažu da on nije uverljivo izneo kako da se ostvari njegova namera, iako je jasna – deterministička teorija sa mnogo svetova koja njihovim stanovnicima svejedno izgleda probabilistički. Na primer, Everet je pokušavao da utvrdi šta bi „tipičan’’ stanovnik mnogo svetova video u bilo kom datom eksperimentu. Ali u pristupu s mnogo svetova stanovnici s kojima moramo da se borimo  su svi ista osoba. Ako ste eksperimentator, svi oni su vi i kolektivno će videti raspon različitih ishoda. Pa, ko je onda tipičan „vi’’?

   U duhu priče o Zakstarijancima, prirodno bi bilo prebrojati one „vas’’ koji su videli dati rezultat. Za ishod kojem je svedočio najveći broj vas moglo bi da se kaže da je tipičan. Ili, više kvantitativno, definisati verovatnoću rezultata da bude proporcionalna broju vas koji ste ga dobili. To važi za jednostavne primere. Na slici 8.16 prikazan je jedan od vas koji vidi svaki ishod pa kažete da su izgledi da vidi jedan ili drugi rezultat 50:50. To je dobro i poklapa se s predviđanjem kvantne mehanike koje je takođe 50:50 jer su visine talasa verovatnoće na oba mesta jednake.

   Međutim, razmotrite uopšteniju situaciju, poput one na slici 8.17, u kojoj visine talasa verovatnoće nisu jednake. Ako je talas sto puta viši na lokaciji Stroberi Filds nego na lokaciji Grantova grobnica, onda je prema predviđanju kvantne mehanike stoput verovatnije da ćete elektron pronaći na lokaciji Stroberi Filds. Ali, po pristupu s mnogo svetova, merenje stvara jednu kopiju vas koja pronalazi elektron na mestu Stroberi Filds i jednu kopiju koja pronalazi elektron na lokaciji Grantova grobnica. Šanse su, ako prebrojimo kopije vas, i dalje 50:50, što je pogrešan rezultat. Jasno je zašto je došlo do razilaženja. Broj vaših kopija koje će videti jedan ili drugi rezultat određen je brojem oštrih vrhova talasa verovatnoće. Ali kvantnomehaničke verovatnoće uslovljene su nečim drugim – ne brojem oštrih vrhova talasa nego visinom jednog u odnosu na drugi. Upravo ta predviđanja – kvantnomehanička – uverljivo su potvrđena u eksperimentima.

   Everet je razvio matematički dokaz koji objašnjava to neslaganje i koji su drugi fizičari dodatno poboljšali.(9) U grubim crtama ideja je sledeća: u proračunavanju verovatnoće da dobijemo jedan ili drugi rezultat treba da stavljamo sve manju težinu na kosmose čiji su talasi niži, kao što je simbolički prikazano na slicikama 8.18a i 8.18b. Ali to zbunjuje. I kontroverzno je. Da li je kosmos u kojem ste elektron pronašli na lokaciji Stroberi Filds na neki način sto puta originalniji, ili sto puta verovatniji, ili sto puta relevantniji od onoga u kojem ste elektron pronašli na lokaciji Grantova grobnica? Ove sugestije sigurno ne bi bile u skladu s verovanjem da je svaki svet jednako stvaran kao i svi drugi.

   Nakon više od pedeset godina, tokom kojih su brojni naučnici ponovo razmatrali, menjali i proširivali Everetove argumente, mnogi se slažu da problem još uvek postoji. Ipak, i dalje je zavodljivo zamišljati da matematički jednostavan, potpuno ogoljen, duboko revolucionaran pristup s mnogo svetova daje probabilistička predviđanja koja obrazuju samo osnovu verovanja u kvantnu teoriju. Iz toga su se izrodile mnoge druge ideje, koje prevazilaze zakstarijansko zaključivanje, o sjedinjavanju verovatnoće i pristupa s mnogo svetova.(10) Dobar predlog stiže iz vodeće grupe istraživača s Oksforda među kojima su Dejvid Dojč, Sajmon Sonders, Dejvid Volas i Hilari Grivs i drugi. Oni su razvili sofisticiranu liniju pristupa problemu koja se fokusira na naizgled čudno pitanje. Ako ste kockar i verujete u pristup s mnogo svetova, koja je optimalna strategija za klađenje u kvantnomehaničkim eksperimentima? Istraživači su došli do sledećeg odgovora, za koji imaju matematičke dokaze: treba da se kladite kao što bi to činio i Nils Bor. Kada govorimo o maksimiranju profita, ovi autori imali su na umu nešto što bi kod Bora izazvalo nervozu – oni razmatraju prosek nad mnogim stanovnicima multiverzuma koji tvrde da su vi. Ali i pored toga, njihov je zaključak da su brojevi koje su Bor i svi drugi izračunavali i nazivali verovatnoćom upravo oni brojevi koji treba da vas usmeravaju u tome kako ćete da se kladite. To jest, čak i ako je kvantna teorija potpuno deterministička, te brojeve tretirajte kao da su verovatnoće.

   Neki su uvereni da se time završava Everetov program. Drugi nisu.

   Izostanak konsenzusa o vrlo važnom pitanju tretiranja verovatnoće u pristupu s mnogo svetova nije nimalo neočekivan. Analize su vrlo komplikovane i bave se temom – verovatnoćom – koja je zahtevna čak i izvan svoje primene u kvantnoj teoriji. Kada bacite kockicu, svi znamo da je šansa da dobijete trojku jedan od šest. Prema tome, predviđamo da ćete u 1200 bacanja trojku dobiti oko dvesta puta. Ali pošto je moguće, zapravo izvesno, da će broj dobijenih trojki odstupati od dvesta, šta onda to predviđanje znači? Vrlo je verovatno da će 1/6 ishoda biti trojke, ali ako to kažemo onda smo verovatnoću za dobijanje trojke definisali preko koncepta verovatnoće. Vrtimo se u krug. Eto samo malog primera koliko je ovaj problem, pored svoje matematičke složenosti, konceptualno klizav. Ubacite tu i dodatnu mnogosvetnu komplikaciju kada se „vi’’ više ne odnosi samo na jednu osobu, pa neće biti čudno što naučnici ulaze u brojne rasprave. Ne sumnjam da će se sve to jednog dana razjasniti, ali ne sada i verovatno ne u skorijoj budućnosti.

 

   12.Predviđanje i shvatanje

 

   Zbog svih ovih kontroverzi, sama kvantna mehanika ostaje uspešna kao i svaka druga teorija. Već smo videli da je to zato što za eksperimente koje možemo da obavljamo u laboratorijama i za mnoga posmatranja astrofizičkih procesa postoji kvantni algoritam iz kog nastaju proverljiva predviđanja. Koristite Šredingerovu jednačinu za izračunavanje evolucije relevantnih talasa verovatnoće i na osnovu rezultata – različitih visina talasa – predviđate verovatnoću da ćete dobiti jedan ili drugi ishod. Što se tiče predviđanja, manje je bitno pitanje zašto ovaj algoritam radi – bilo da se talas urušava prilikom merenja, bilo da se sve mogućnosti ostvaruju u vlastitim kosmosima, ili je na delu neki drugi proces.

   Po tvrdnjama pojedinih fizičara čak i to što se taj problem smatra manje bitnim omogućava mu viši status od onoga koji zaslužuje. Iz njihove perspektive, fizika se bavi samo predviđanjem i sve dok drugačiji pristupi ne deluju na ta predviđanja, zašto bismo se brinuli oko toga koje je potpuno tačno? Ponudiću tri odgovora.

   Prvo, iz fizičkih teorija moraju da se izvedu predviđanja, ali one uz to moraju da budu i matematički koherentne. Svaka čast na trudu iskazanom u kopenhaškom pristupu, ali takav pristup ne ispunjava standard: u kritičnom trenutku posmatranja on se povlači u matematičko zatišje. To je veliki propust koji pristup s mnogo svetova pokušava da ukloni.(11)

   Drugo, u nekim situacijama predviđanja pristupa s mnogo svetova razlikovaće se od onih koja daje kopenhaški pristup. U kopenhaškom pristupu proces urušavanja promeniće sliku 8.16a tako da ima jedan oštar vrh. Pa, ako biste mogli izazvati da dva talasa prikazana na slici – koji predstavljaju makroskopski različite situacije – stupaju u interferenciju i daju interferencionu sliku sličnu onoj na slici 8.2c, pokazalo bi se da se talas ne urušava kao što to nalaže kopenhaški pristup. Zbog dekoherencije, to je veoma teško postići ali, bar teorijski gledano, iz kopenhaškog pristupa i pristupa s mnogo svetova proizlaze različita predviđanja.(12) To je važna tačka. Za kopenhaški pristup i pristup s mnogo svetova često se kaže da su različita tumačenja kvantne mehanike. To je zloupotreba jezika. Ako dva pristupa mogu da daju različita predviđanja ne možete ih nazivati samo tumačenjima. Zapravo, možete. I ljudi to rade. Ali terminologija nije adekvatna.

   Treće, fizika se ne bavi samo predviđanjima. Ako bismo jednog dana našli crnu kutiju koja uvek i tačno predviđa rezultate eksperimenata u fizici čestica i astronomskih posmatranja, to što takva kutija postoji ne bi nas dovelo do kraja istraživanja u tim oblastima. Postoji razlika između formulisanja predviđanja i njihovog razumevanja. Lepota fizike, njen raison d’etre, u tome je što ona nudi uvide u razloge zbog kojih se objekti u kosmosu ponašaju onako kako se ponašaju. Snaga fizike umnogome leži u mogućnosti predviđanja tog ponašanja, ali fizika bi izgubila svoju suštinu ukoliko ne bi mogla da nam omogući duboko razumevanje skrivene stvarnosti koja leži u temeljima onoga što vidimo. A ako bi pristup s mnogo svetova bio tačan, kakva bi se samo spektakularna stvarnost razotkrila usled naše odlučne posvećenosti razumevanju predviđanja.

   Ne očekujem da će se za mog života uspostaviti teorijski ili eksperimentalni konsenzus oko toga koja verzija stvarnosti – jedan univerzum, multiverzum ili nešto sasvim drugačije – leži u kvantnoj mehanici. Ali, gotovo da ne sumnjam kako će buduće generacije, kada se u 21. veku budu osvrnule na naš rad, smatrati da smo njime položili temelj za ma kakvu sliku koja na kraju iskrsne.

 

 

Napomene (sve u png formatu):

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12.

 

Ilustracije:

8.1, 8.2, 8.3, 8.4, 8.5, 8.6, 8.7, 8.8, 8.9, 8.10, 8.11, 8.12, 8.13, 8.14a, 8.14b, 8.15a, 8.15b, 8.16a, 8.16b, 8.17, 8.18a, 8.18b.

[GeniusAtWork]

Extra! prst ka gore

[Milan Nikolic]

Морамо више говорити о овим стварима. На теми о црним рупама посебно треба обратити пажњу.

 

Мислим да од свих нас зависи будућност науке. Данас је толико припремљен терен за нова открића да морамо бити изузетно одговорни и марљиви.

[GeniusAtWork]

Da li živimo u multiverzumu?

 

Izvor: Tanjug

Naš univerzum bi mogao da bude samo jedan u moru beskonačnog broja drugih univerzuma, tvrde naučnici koji se nadaju da će im novi eksperimenti pomoći da dokažu teoriju multiverzuma.

 

 

Stručnjaci Perimeter instituta za teorijsku fiziku u Kanadi kažu da teorija o višestrukim univerzumima proizilazi od ideje da je na početku postojao vakum koji je kipteo od energije, nazvane tamna energija, energija vakuma, inflacijsko polje ili Higsovo polje.

"Kao voda u loncu, ova ključala energija je počela da isparava i tako su nastali mehurovi", objašnjavaju naučnici.

Svaki mehur je u sebi sadržavao vakum, čija je energija, iako niža, dovela do njegovog širenja. Pojedini mehurovi su se neizbežno sudarali, što je eventualno dovelo do nastanka sekundarnih mehurova, navode oni.

Svaki od tih mehurova bio je jedan univerzum. A naš univerzum samo je jedan mehur u penušavom moru bezbroj drugih mehurova, tj. univerzuma, ističu kanadski istraživači.

Teorija je nastala na temelju ideje o kosmičkoj inflaciji, koja podrazumeva da se univerzum ubrzano širio nakon Velikog praska.

Iako široko prihvaćena, ova teorija o nastanku svemira nikada nije potvrđena, što naučnici veruju da sada mogu da učine.

"Pokušavamo da otkrijemo kakva bi mogla da budu proverljiva predviđanja te slike, kako bismo potom krenuli da ih tražimo", rekao je Metju Džonson sa Perimeter instituta, precizirajući da on i njegove kolege proučavaju retke slučajeve u kojima bi naš svemir mogao da se sudari sa nekim drugim.

"Pravimo simulaciju celog univerzuma. Počinjemo od muliverzuma sa dva mehura, sudaramo mehurove na kompjuteru da bi smo videli šta će se desiti, a zatim postavljamo virtuelnog posmatrača na razna mesta i pitamo se šta bi on mogao odatle da vidi", dodao je on.

Program je već došao do stepena u kojem se mogu isključiti pojedini modeli multiverzuma.

Primera radi, kolizija dva univerzuma bi ostavila ono što Džonson naziva "diskom na nebu", okrugli trag u kosmičkom mikrovalnom pozadinskom zračenju.

Budući da traganje za takvim diskom dosad nije dalo nikakve rezultate, može se zaključiti da su pojedini modeli koji pretpostavljaju sudar univerzuma manje verovatni.

Ovo je prvi put, napominju naučnici, da je iznet direktni kvantitativni niz predikcija koje se tiču uočljivih tragova kolizije univerzuma.

 

B92

 

[DYNABLASTER]

E dosadni su vise sa tim proserantskim istrazivanjima, pa sta, kako nisu do sad shvatili vec, sve sto ljudski um smisli to moze, nemamo taj luksuz da nesto sto smislimo ne moze da bude, ograniceni smo

[Agnostik]

Multiverzum je negde na nivou boga jos uvek tako da me i cudi kako ima naucnika koji toliko mnogo vremena koriste za tim. 

 

I ima zadrtih naucnika koji to smatraju menje vise kao 100 % sigurno kao sto je Sean Carroll i Deutsch koji kazu da je kvantni multiversum (svaki put kad nesto radim svet se deli na vise universuma kod jegnog dok pisem ovo dobijem srcani udar, u drugom sam zensko, u trecem je ovaj forum holandski i to do bezkrajnost). 

 

Samo klimave ideje da se moze dokazati, jedini argument je fine tunining koji je kod Boga vec izkazan ko nevalidan sto ne i kod multiversuma. Falsifikacija je nemoguca, kako ces osporiti da ima vise universuma. Ideje kako da ze Verifikuje su slabe. 

 

Reko bi vise metafizicka spekulacija nego naucna hipoteza.

[Juanito]

Multiverzum je negde na nivou boga jos uvek tako da me i cudi kako ima naucnika koji toliko mnogo vremena koriste za tim. 

 

С том разликом што  мултиверзум може природно да се јави у некој теорији, као последица суве математике, што с Богом није могуће ни замислити. И атом је некада био метафизика, те су поједини позитивисти су одбијали да прихвате његово постојање јер га је немогуће доказати. Наравно, данас знамо да се ништа не може доказати, већ само оповргнути. Тачно је да мултиверзуме тренутно није могуће емпиријски истраживати, али то не значи да неће бити никад. Подсетићу те да није неопходно снимити или видети мултиверзуме. Довољно би било из неке теорије о мултиверзумима дедуковати последице у нашем универзуму и онда њих проверавати. Немам појма колико је и да ли је то изводљиво с неком од данашњих теорија, али је у принципу могуће.

[Agnostik]

Ako nije moguca interakcije oba univerza onda je dokazivanje nemoguce. 

 

String teorija i kritika iste ima koliko hoces. http://www.math.columbia.edu/~woit/wordpress/

 

Isto vazi za kvantni multiverzum Hugh Evereta.

[Juanito]

Ako nije moguca interakcije oba univerza onda je dokazivanje nemoguce. 

 

Не мора да постоји интеракција два мултиверзума, могуће дедуковати последице које би сваки мултиверзум морао да има, па их проверити у нашем. 

 

String teorija i kritika iste ima koliko hoces. http://www.math.columbia.edu/~woit/wordpress/

 

Isto vazi za kvantni multiverzum Hugh Evereta.

 

А где сам рекао да нема критика и да су те теорије савршене? Само сам одговорио на твоју тврдњу да је у питању метафизика. То може да буде само тренутно технички тачно, али не и апсолутно тачно за сваку теорију и за неко будуће време.

[Agnostik]

 

Не мора да постоји интеракција два мултиверзума, могуће дедуковати последице које би сваки мултиверзум морао да има, па их проверити у нашем. 

 

 

I to bi tacno bilo sta. U sustini nista sta mi vidimo u nasem bi moglo da dokaze postojanje drugih multiversuma. Inace cela svrha hipoteze je da su druga universuma nacisto drugaciji od naseg i cisto veliki broj universuma bi dalo objasnjenje sto je nas univerzum "bas kako treba da postoji zivot". 

 

 

 

А где сам рекао да нема критика и да су те теорије савршене? Само сам одговорио на твоју тврдњу да је у питању метафизика. То може да буде само тренутно технички тачно, али не и апсолутно тачно за сваку теорију и за неко будуће време.

 

 

Da ce to vecno ostati nikad i nisam reko.