Τα Πολλαπλά Πολυσύμπανα μπορεί να είναι ένα και το ίδιο

Το όνομα της εικόνας - η «γκραβούρα Flammarion» - μπορεί να μην χτυπά ένα κουδούνι, αλλά το έχετε δει πολλές φορές. Απεικονίζει έναν ταξιδιώτη που φορά ένα μανδύα και κρατάει ένα μπαστούνι. Πίσω του είναι ένα ποικίλο τοπίο από πόλεις και δέντρα. γύρω από όλα είναι ένα κρυστάλλινο κέλυφος γεμάτο με αμέτρητα αστέρια. Φτάνοντας στην άκρη του κόσμου του, ο ταξιδιώτης σπρώχνει στην άλλη πλευρά και θαμπώνεται από έναν εντελώς νέο κόσμο φωτός, ουράνια τόξα και φωτιά.

Η εικόνα δημοσιεύτηκε για πρώτη φορά το 1888 σε βιβλίο του Γάλλου αστρονόμου Camille Flammarion. (Η αρχική γκραβούρα ήταν ασπρόμαυρη, αν και οι έγχρωμες εκδόσεις πλέον αφθονούν.) Σημειώνει ότι ο ουρανός μοιάζει με θόλο στον οποίο είναι στερεωμένα τα ουράνια σώματα, αλλά οι εντυπώσεις εξαπατούν. «Οι πρόγονοί μας», γράφει ο Flammarion, «φαντάσανε ότι αυτό το μπλε θησαυροφυλάκιο ήταν πραγματικά αυτό που το μάτι θα τους έκανε να πιστέψουν ότι ήταν. αλλά, όπως παρατηρεί ο Βολταίρος, αυτό είναι περίπου τόσο λογικό σαν ένας μεταξοσκώληκας να πήρε τον ιστό του για τα όρια του σύμπαντος.»

Η γκραβούρα έχει αρχίσει να θεωρείται ως σύμβολο της αναζήτησης της ανθρωπότητας για γνώση, αλλά προτιμώ μια πιο κυριολεκτική ανάγνωση, σύμφωνα με την πρόθεση του Flammarion. Ξανά και ξανά στην ιστορία της επιστήμης, βρήκαμε ένα άνοιγμα στην άκρη του γνωστού κόσμου και τρυπήσαμε. Το σύμπαν δεν τελειώνει στην τροχιά του Κρόνου, ούτε στα εξώτατα αστέρια του Γαλαξία μας, ούτε στον πιο μακρινό γαλαξία στο οπτικό μας πεδίο. Σήμερα οι κοσμολόγοι πιστεύουν ότι ολόκληρα άλλα σύμπαντα μπορεί να είναι εκεί έξω.

Αλλά αυτό είναι σχεδόν καθημερινό σε σύγκριση με αυτό που αποκαλύπτει η κβαντική μηχανική. Δεν είναι απλώς ένα νέο άνοιγμα στον θόλο, αλλά ένα νέο είδος του ανοίγματος. Οι φυσικοί και οι φιλόσοφοι έχουν από καιρό διαφωνήσει για το τι σημαίνει κβαντική θεωρία, αλλά, με τον ένα ή τον άλλο τρόπο, συμφωνούν ότι αποκαλύπτει ένα τεράστιο βασίλειο που βρίσκεται πέρα ​​από το εύρος των αισθήσεών μας. Ίσως η πιο αγνή ενσάρκωση αυτής της αρχής - η πιο απλή ανάγνωση των εξισώσεων της κβαντικής θεωρίας - είναι η ερμηνεία των πολλών κόσμων, που προτάθηκε από τον Hugh Everett τη δεκαετία του 1950. Σύμφωνα με αυτή την άποψη, ό,τι μπορεί να συμβεί συμβαίνει στην πραγματικότητα, κάπου σε μια τεράστια γκάμα συμπάντων, και οι πιθανότητες της κβαντικής θεωρίας αντιπροσωπεύουν τους σχετικούς αριθμούς συμπάντων που βιώνουν το ένα ή το άλλο αποτέλεσμα. Όπως το έθεσε ο Ντέιβιντ Γουάλας, φιλόσοφος της φυσικής στο Πανεπιστήμιο της Νότιας Καλιφόρνια στο βιβλίο του το 2012, The Emergent Multiverse , όταν παίρνουμε την κβαντομηχανική κυριολεκτικά, «ο κόσμος αποδεικνύεται μάλλον μεγαλύτερος από ό,τι περιμέναμε:Πράγματι, αποδεικνύεται ότι ο κλασικός μας «κόσμος» είναι μόνο ένα μικρό μέρος μιας πολύ μεγαλύτερης πραγματικότητας».

Αυτή η συστοιχία συμπάντων φαίνεται, εκ πρώτης όψεως, να είναι πολύ διαφορετική από αυτή για την οποία μιλούν οι κοσμολόγοι. Το κοσμολογικό πολυσύμπαν αναπτύχθηκε από μοντέλα που επιδιώκουν να εξηγήσουν την ομοιομορφία του σύμπαντος σε κλίμακες μεγαλύτερες από τους γαλαξίες. Τα υποτιθέμενα παράλληλα σύμπαντα είναι μακρινές, διακριτές περιοχές του χωροχρόνου, το αποτέλεσμα των δικών τους τοπικών big bangs, που εξελίσσονται από τις δικές τους φυσαλίδες κβαντικού αφρού (ή οτιδήποτε άλλο είναι από το οποίο ξεπηδούν τα σύμπαντα). Βρίσκονται εκεί έξω με τον ίδιο περίπου τρόπο που είναι οι γαλαξίες — θα μπορούσατε να φανταστείτε να μπείτε σε ένα διαστημόπλοιο και να ταξιδέψετε σε αυτούς.

Οι πολλοί κόσμοι του Έβερετ, αντίθετα, είναι εδώ κάτω. Η ιδέα προέκυψε από τις προσπάθειες κατανόησης της διαδικασίας της εργαστηριακής μέτρησης. Σωματίδια που αφήνουν ίχνη σε θαλάμους σύννεφων, άτομα που εκτρέπονται από μαγνήτες, καυτά αντικείμενα που εκπέμπουν φως:ήταν αυτού του είδους τα πρακτικά πειράματα που παρακίνησαν την κβαντική θεωρία και την αναζήτηση μιας συνεκτικής ερμηνείας. Η κβαντική «διακλάδωση» που συμβαίνει κατά τη διάρκεια μιας μέτρησης δημιουργεί νέους κόσμους που επικαλύπτονται με τον χώρο όπου ζούμε.

Και όμως αυτά τα δύο είδη πολυσύμπαν έχουν πολλά κοινά. Μπορούμε να επισκεφτούμε οποιοδήποτε είδος μόνο στα μάτια του μυαλού μας. Όσο και να προσπαθήσετε να φτάσετε σε ένα άλλο σύμπαν με φούσκα στο διαστημόπλοιο σας, ο ενδιάμεσος χώρος θα επεκταθεί πιο γρήγορα από ό,τι θα μπορούσατε να τον διασχίσετε. Έτσι οι φυσαλίδες αποκόπτονται η μία από την άλλη. Ομοίως, είμαστε από τη φύση μας τυφλοί σε άλλα σύμπαντα στο κβαντικό πολυσύμπαν. Αυτοί οι άλλοι κόσμοι, αν και πραγματικοί, παραμένουν για πάντα εκτός οπτικής.

Επιπλέον, αν και το κβαντικό πολυσύμπαν δεν αναπτύχθηκε για την κοσμολογία, είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για αυτό. Στη συμβατική κβαντομηχανική - την άποψη της Κοπεγχάγης, που ασπάζεται ο Niels Bohr και οι συνεργάτες του - πρέπει να γίνει διάκριση μεταξύ του παρατηρητή και του πράγματος που παρατηρείται. Αυτό είναι καλό για την τυπική εργαστηριακή φυσική. Ο παρατηρητής είσαι εσύ και το πείραμα είναι αυτό που παρατηρείς. Τι γίνεται όμως αν το αντικείμενο που εξετάζεται είναι ολόκληρο το σύμπαν; Δεν μπορείτε να βγείτε «έξω» από το σύμπαν για να το μετρήσετε. Η ερμηνεία των πολλών κόσμων δεν κάνει τέτοιες τεχνητές διακρίσεις. Σε μια νέα εργασία, ο φυσικός του Caltech Sean Carroll, μαζί με τους μεταπτυχιακούς φοιτητές Jason Pollack και Kimberly Boddy, εφαρμόζουν άμεσα την ερμηνεία των πολλών κόσμων στη δημιουργία συμπάντων στο κοσμολογικό πολυσύμπαν. «Ό,τι είναι πολύ εύστοχο στη συμβατική κβαντομηχανική γίνεται, καταρχήν, υπολογίσιμο [στην άποψη του Everett]», λέει ο Carroll.

Τέλος, τα δύο είδη πολυσύμπαν κάνουν πανομοιότυπες προβλέψεις για τις παρατηρήσεις μας. Η μόνη διαφορά είναι ότι τοποθετούν τα πιθανά αποτελέσματα σε διαφορετικά σημεία. Ο Carroll βλέπει μια ισοδυναμία μεταξύ "του κοσμολογικού πολυσύμπαντος, όπου διαφορετικές καταστάσεις βρίσκονται σε ευρέως διαχωρισμένες περιοχές του χωροχρόνου, με ένα εντοπισμένο πολυσύμπαν, όπου οι διαφορετικές καταστάσεις είναι όλες εδώ, ακριβώς σε διαφορετικούς κλάδους της κυματικής συνάρτησης."

Ο κοσμολόγος του MIT Max Tegmark έκανε αυτή την ιδέα συγκεκριμένη κατά τη διάρκεια μιας ομιλίας που έδωσε το 2002, η οποία εξελίχθηκε στο βιβλίο του το 2014, Our Mathematical Universe . Περιγράφει πολλά «επίπεδα» του πολυσύμπαντος. Το επίπεδο I αναφέρεται απλώς σε πολύ, πολύ μακρινές περιοχές του σύμπαντος μας. Το Επίπεδο III είναι ο όρος του για τους κβαντικούς πολλούς κόσμους. (Έχει επίσης επίπεδα II και IV, αλλά δεν χρειάζεται να ανησυχούμε για αυτά εδώ.) Για να δείτε την ομοιότητα μεταξύ των επιπέδων I και III, πρέπει να σκεφτείτε τη φύση των πιθανοτήτων. Αν κάτι μπορεί να έχει δύο διαφορετικά αποτελέσματα, βλέπετε μόνο το ένα από αυτά, αλλά μπορείτε να είστε σίγουροι ότι έχει συμβεί και το άλλο—είτε σε κάποιο άλλο μέρος ενός γιγαντιαίου σύμπαντος είτε σε έναν παράλληλο κόσμο εδώ. Εάν το διάστημα είναι αρκετά μεγάλο και γεμάτο με ύλη, γεγονότα που συμβαίνουν εδώ στη Γη θα συμβούν και αλλού, όπως και κάθε πιθανή παραλλαγή αυτών των γεγονότων.

Για παράδειγμα, ας υποθέσουμε ότι κάνετε ένα πείραμα στο οποίο ρίχνετε ένα άτομο σε ένα ζεύγος μαγνητών. Θα το δείτε να στρίβει προς τον κάτω μαγνήτη ή τον επάνω μαγνήτη με πιθανότητα 50-50. Στην άποψη των πολλών κόσμων, υπάρχουν δύο κόσμοι που επικαλύπτονται μέσα στο εργαστήριό σας. Σε ένα, το άτομο ανεβαίνει. στο άλλο κατεβαίνει. Στο κοσμολογικό πολυσύμπαν, υπάρχουν άλλα σύμπαντα (ή μέρη του σύμπαντος μας) όπου έχει σχηματιστεί ένα πανομοιότυπο δίδυμο της Γης και όπου ένα ανθρωποειδές πλάσμα εκτελεί το ίδιο πείραμα μαγνήτη, αλλά έχει διαφορετικό αποτέλεσμα. Μαθηματικά αυτές οι δύο καταστάσεις είναι πανομοιότυπες.

Δεν αποδέχονται όλοι το πολυσύμπαν, πόσο μάλλον ότι οι ποικιλίες του πολυσύμπαντος είναι παρόμοιες. Αλλά, έχοντας κατά νου ότι αυτές οι ιδέες είναι ακόμα δοκιμαστικές, ας δούμε πού μας οδηγούν. Προτείνουν μια ριζοσπαστική ιδέα:ότι τα δύο πολυσύμπαν μπορεί, στην πραγματικότητα, να μην είναι διακριτά - ότι η άποψη των πολλών κόσμων είναι η ίδια με το κοσμολογικό πολυσύμπαν. Αν φαίνονται διαφορετικά, αυτό είναι επειδή σκεφτήκαμε την πραγματικότητα με λάθος τρόπο.

Ο φυσικός του Στάνφορντ, Leonard Susskind, πρότεινε αυτήν την ισοδυναμία στο βιβλίο του το 2005, The Cosmic Landscape . «Η πολυκοσμική άποψη του Έβερετ φαίνεται, αρχικά, να είναι μια εντελώς διαφορετική αντίληψη από το αιώνια διογκούμενο μεγάσύμπαν», γράφει (χρησιμοποιώντας τον όρο που προτιμά για το κοσμολογικό πολυσύμπαν). «Ωστόσο, νομίζω ότι τα δύο μπορεί να είναι πραγματικά το ίδιο πράγμα». Το 2011, μαζί με τον φυσικό του Μπέρκλεϊ, Ραφαέλ Μπούσο, συνέγραψαν μια εργασία στην οποία δηλώνουν κατηγορηματικά ότι οι δύο είναι το ίδιο. Υποστηρίζουν ότι ο μόνος τρόπος για να κατανοήσουμε τις πιθανότητες που σχετίζονται με την κβαντική μηχανική και το φαινόμενο της αποσυνοχής -στο οποίο η θεωρία δημιουργεί τις κλασικές μας κατηγορίες όπως οι θέσεις και οι ταχύτητες-είναι η εφαρμογή της εικόνας των πολλών κόσμων στην κοσμολογία. το φυσικό αποτέλεσμα, ισχυρίζονται, είναι ένα κοσμολογικό πολυσύμπαν. Την ίδια χρονιά, ο Yasunori Nomura από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϋ έκανε μια παρόμοια υπόθεση, δημοσιεύοντας ένα έγγραφο που, όπως λέει, «παρέχει μια πλήρως ενοποιημένη επεξεργασία των διαδικασιών κβαντικής μέτρησης και του πολυσύμπαντος». Ο Tegmark υποστηρίζει παρόμοιες γραμμές σε μια εργασία του 2012 που συνέταξε ο Anthony Aguirre από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στη Σάντα Κρουζ.

Σύμφωνα με αυτήν την άποψη, οι κβαντικοί πολλοί κόσμοι δεν βρίσκονται εδώ κάτω, αλλά εκεί έξω. Η συνάρτηση κβαντικών κυμάτων, γράφει ο Tegmark, δεν περιγράφει «κάποιο funky φανταστικό σύνολο δυνατοτήτων για το τι μπορεί να κάνει το αντικείμενο, αλλά μάλλον την πραγματική χωρική συλλογή πανομοιότυπων αντιγράφων του αντικειμένου που υπάρχουν στον άπειρο χώρο μας».>

Το κλειδί, εξηγεί ο Bousso, είναι να σκεφτείς προσεκτικά την άποψή σου. Φανταστείτε να βλέπετε το πολυσύμπαν με τα μάτια του Θεού στο οποίο βλέπετε όλες τις πιθανότητες να ξεδιπλώνονται ταυτόχρονα. Δεν υπάρχει καμία πιθανότητα? όλα γίνονται με βεβαιότητα, σε κάποια τοποθεσία. Αλλά από τη δική μας περιορισμένη οπτική γωνία, που έχουμε τις ρίζες μας εδώ στον πλανήτη Γη, διάφορα γεγονότα εκτυλίσσονται με διάφορες πιθανότητες. "Επαλλάσσουμε μια παγκόσμια εικόνα, στην οποία όλα συμβαίνουν κάπου, αλλά κανείς δεν μπορεί να τα δει όλα - με μια τοπική εικόνα, όπου έχετε ένα έμπλαστρο, το οποίο θα μπορούσε κατ' αρχήν να εξερευνηθεί", λέει ο Bousso.

Για να πλοηγηθούμε από το παγκόσμιο στο τοπικό, πρέπει να κόψουμε το σύμπαν έτσι ώστε να διαιρέσουμε το μετρήσιμο από το μη μετρήσιμο. Το μετρήσιμο μέρος είναι το «αιτιακό μας έμπλαστρο», όπως το αποκαλεί ο Bousso. Είναι το άθροισμα όλων όσων θα μπορέσουν ποτέ να μας επηρεάσουν—όχι μόνο το σύμπαν που είναι παρατηρήσιμο σήμερα, αλλά η περιοχή του διαστήματος που θα είναι προσβάσιμη στους μακρινούς μας απογόνους. Έχοντας διανοητικά αποκόψει την αιτιακή μας επικάλυψη από τον υπόλοιπο χωροχρόνο, μπορούμε να καταλάβουμε ποιες παρατηρήσεις είμαστε σε θέση να κάνουμε και το αποτέλεσμα είναι μια παλιομοδίτικη κβαντική μηχανική.

Από αυτή την άποψη, ο λόγος που τα κβαντικά γεγονότα είναι αβέβαια είναι ότι είμαστε αβέβαιοι για το πού στο πολυσύμπαν βρισκόμαστε. Σε έναν άπειρο χώρο, υπάρχει ένας άπειρος αριθμός πλασμάτων που μοιάζουν και συμπεριφέρονται σαν εσάς από κάθε άποψη. Ένας κλασικός Νεοϋορκέζος το καρτούν μπαίνει στην ουσία του θέματος. Βλέπουμε ένα σωρό πιγκουίνους -όλοι πανομοιότυποι- σε μια έκταση πάγου. Ένας από τους πιγκουίνους ρωτά, "Ποιος από εμάς είμαι εγώ;"

Ο φτωχός πιγκουίνος μπορεί να έχει κάποια ελπίδα να τριγωνοποιήσει τη θέση του σε σχέση με τους κοντινούς παγετώνες, αλλά στο πολυσύμπαν δεν έχουμε τέτοια σημεία αναφοράς, επομένως δεν μπορούμε ποτέ να διακρίνουμε τους πολλαπλούς εαυτούς μας. Ο David Deutsch—φυσικός στην Οξφόρδη και, όπως ο Carroll και ο Tegmark, ένθερμος υποστηρικτής πολλών κόσμων— γράφει στο βιβλίο του The Fabric of Reality :«Το να υποθέσουμε ότι έχει φυσική σημασία να ρωτήσουμε ποιο από τα πανομοιότυπα αντίγραφα είμαι εγώ, σημαίνει ότι υπάρχει κάποιο πλαίσιο αναφοράς έξω από το πολυσύμπαν, σε σχέση με το οποίο θα μπορούσε να δοθεί η απάντηση—«Είμαι ο τρίτος από το αριστερά…» Αλλά τι «αριστερό» θα μπορούσε να είναι αυτό, και τι σημαίνει «το τρίτο»;» Δεν υπάρχει «θέα έξω από το πολυσύμπαν».

Στην καρδιά της, υποστηρίζει ο Tegmark, η έννοια της πιθανότητας στην κβαντική μηχανική απλώς αντανακλά «την αδυναμία σας να αυτοεντοπιστείτε στο πολυσύμπαν Επιπέδου Ι, δηλαδή να γνωρίζετε ποιο από τα άπειρα αντίγραφά σας στο διάστημα είναι αυτό που έχει τις υποκειμενικές σας αντιλήψεις». Με άλλα λόγια, τα γεγονότα φαίνονται πιθανά επειδή ποτέ δεν είσαι σίγουρος ποιος είσαι. Αντί να μην είστε σίγουροι για τον τρόπο με τον οποίο θα εξελιχθεί ένα πείραμα, ξεδιπλώνεται κάθε τρόπος; απλά δεν είστε σίγουροι για το ποιο «εσύ» θα παρατηρήσετε ποιο αποτέλεσμα.

Για τον Bousso, η μαθηματική επιτυχία αυτής της προσέγγισης είναι αρκετή και προτιμά να μην χάσει τον ύπνο του για το πώς θα μπορούσε κανείς να ερμηνεύσει τη βαθύτερη σημασία αυτών των συγχωνευμένων πολυσύμπανων. «Τελικά, το μόνο που έχει σημασία είναι ποιες προβλέψεις κάνει η θεωρία σας και πώς συγκρίνονται με τις παρατηρήσεις», λέει. "Οι περιοχές πέρα ​​από τον [κοσμολογικό] μας ορίζοντα δεν είναι παρατηρήσιμες, ούτε και κλάδοι της κυματικής συνάρτησης στις οποίες δεν καταλήξαμε. Είτε έτσι είτε αλλιώς είναι απλώς εργαλεία που χρησιμοποιούμε για να κάνουμε τον υπολογισμό."

Αλλά μια τέτοια εργαλειοκρατική άποψη της φυσικής θεωρίας κάνει πολλούς να μην ικανοποιεί. Εξακολουθούμε να θέλουμε να μάθουμε τι σημαίνει όλο αυτό - πώς μια ανάγνωση σε ένα εργαστηριακό καντράν θα μπορούσε να προδώσει την ύπαρξη άπειρων φυσαλίδων του χωροχρόνου. Ο Massimo Pigliucci, φιλόσοφος της επιστήμης στο Πανεπιστήμιο City της Νέας Υόρκης, λέει, «[Εάν] πραγματικά μιλάτε για το σύμπαν που διασπάται με κάποιο τρόπο, τότε καλύτερα να μου δώσετε μια καλή περιγραφή του πώς ακριβώς συμβαίνει αυτό και πού ακριβώς είναι αυτοί [άλλοι κόσμοι]."

Ίσως ένας τρόπος για να κατανοήσουμε τη σύνδεση μεταξύ των φυλών του πολυσύμπαντος είναι ότι οι συμβατικές μας απόψεις για το χρόνο και το χώρο χρειάζονται ενημέρωση. Αν το πολυσύμπαν είναι τόσο εκεί έξω όσο και εδώ κάτω, ίσως αυτό είναι ένα σημάδι ότι οι κατηγορίες «εκεί» και «εδώ» μας απογοητεύουν.

Σχεδόν πριν από δύο δεκαετίες, ο Deutsch υποστήριξε στο The Fabric of Reality ότι το πολυσύμπαν προσκαλεί μια νέα αντίληψη του χρόνου. Στην καθημερινή ζωή, ακόμα και στη φυσική, προϋποθέτουμε την ύπαρξη κάτι σαν νευτώνεια αέναη ροή. Το πολυσύμπαν περιγράφεται συνήθως ως μια δομή που ξεδιπλώνεται στο χρόνο. Στην πραγματικότητα, ο χρόνος δεν κυλάει ούτε περνά, ούτε προχωράμε μέσα από αυτόν με κάποιον μυστηριώδη τρόπο. Ο χρόνος είναι το μέσο με το οποίο ορίζουμε την κίνηση. δεν μπορεί να κινηθεί. Άρα, το πολυσύμπαν δεν εξελίσσεται. Απλώς είναι . Η Deutsch γράφει:«Το Πολυσύμπαν δεν «έρχεται σε ύπαρξη» ούτε «παύει να υπάρχει». αυτοί οι όροι προϋποθέτουν τη ροή του χρόνου.»

Αντί να πιστεύουμε ότι το πολυσύμπαν παίζει μέσα στο χρόνο, η Deutsch πιστεύει ότι πρέπει να σκεφτούμε τον χρόνο σαν να παίζει μέσα στο πολυσύμπαν. Άλλες εποχές, λέει, είναι απλώς ειδικές περιπτώσεις άλλων συμπάντων. (Ο ανεξάρτητος φυσικός Julian Barbour διερεύνησε επίσης αυτή την ιδέα στο βιβλίο του το 1999, The End of Time .) Μερικά από αυτά τα άλλα σύμπαντα, λέει ο Deutsch, μοιάζουν τόσο πολύ με το δικό μας -το «τώρα» μας- που τα ερμηνεύουμε ως μέρος της ιστορίας του σύμπαντός μας και όχι ως ξεχωριστά σύμπαντα. Για εμάς, δεν είναι εκεί έξω στο διάστημα, αλλά κατά μήκος του χρονολογίου μας. Όπως δεν μπορούμε να βιώσουμε το πολυσύμπαν με μια κίνηση, δεν μπορούμε να βιώσουμε αυτήν την άπειρη σειρά στιγμών ταυτόχρονα. Αντίθετα, η εμπειρία μας αντανακλά την προοπτική μας ως ενσωματωμένοι παρατηρητές, που κατοικούν σε μεμονωμένες στιγμές. Περνώντας από την καθολική στην τοπική προβολή, ανακτούμε τις γνωστές παγίδες του χρόνου.

Οι αντιλήψεις μας για το διάστημα, επίσης, θα μπορούσαν να ανανεωθούν από το πολυσύμπαν. «Γιατί ο κόσμος μοιάζει κλασικός;» ρωτάει ο Κάρολ. «Γιατί υπάρχουν τέσσερις διαστάσεις του χωροχρόνου;» Ο Carroll, ο οποίος έχει γράψει blog σχετικά με το ζήτημα της συγχώνευσης πολυσύμπαν, παραδέχεται ότι ο Everett δεν απαντά σε αυτές τις ερωτήσεις, "αλλά σου δίνει ένα πλαίσιο στο οποίο μπορείς να τα ρωτήσεις."

Αυτός και άλλοι πιστεύουν ότι το διάστημα δεν είναι θεμελιώδες, αλλά αντίθετα ένα αναδυόμενο φαινόμενο. Αλλά από τι προκύπτει από ? Τι είδους «πράγματα» υπάρχει στην πραγματικότητα; Για τον Carroll, η εικόνα των Everettian παρέχει μια εξαιρετικά απλή απάντηση σε αυτό το ερώτημα. «Ο κόσμος είναι μια κυματική συνάρτηση», λέει ο Carroll. «Είναι ένα στοιχείο του χώρου Hilbert. Αυτό είναι."

Ο χώρος Hilbert είναι ο μαθηματικός χώρος που σχετίζεται με τη συνάρτηση κβαντικών κυμάτων. Είναι μια αφηρημένη αναπαράσταση όλων των πιθανών καταστάσεων ενός συστήματος. Μοιάζει λίγο με τον κανονικό Ευκλείδειο χώρο, αλλά με μεταβλητό αριθμό διαστάσεων ανάλογα με το πόσες καταστάσεις επιτρέπεται να έχει το σύστημα. Ένα qubit - η θεμελιώδης μονάδα δεδομένων στους κβαντικούς υπολογιστές, που μπορεί να είναι είτε «0» ή «1» ή κάποιος συνδυασμός τους- έχει έναν δισδιάστατο χώρο Hilbert. Ένα συνεχές μέγεθος όπως η θέση ή η ταχύτητα αντιστοιχεί σε έναν απεριόριστο χώρο Hilbert.

Κανονικά οι φυσικοί ξεκινούν με ένα σύστημα που ζει στον πραγματικό χώρο και συμπεραίνουν τον χώρο Hilbert του, αλλά ο Carroll πιστεύει ότι μπορείτε να αντιστρέψετε αυτή τη διαδικασία. Φανταστείτε όλες τις πιθανές καταστάσεις του σύμπαντος και υπολογίστε σε ποιον τύπο χώρου πρέπει να ζει το σύστημα—αν, πράγματι, ζει καθόλου στο διάστημα. Το σύστημα μπορεί να μην ζει σε έναν ενιαίο χώρο, αλλά σε πολλούς χώρους ταυτόχρονα, και θα ονομάζαμε ένα τέτοιο σύστημα πολυσύμπαν. Αυτή η άποψη "είναι μια πολύ φυσική εφαρμογή στην ιδέα ότι ο χωροχρόνος αναδύεται", λέει ο Carroll.

Μερικοί άνθρωποι -ιδιαίτερα οι φιλόσοφοι- διστάζουν σε αυτή την προσέγγιση. Ο χώρος Hilbert μπορεί να είναι ένα απόλυτα νόμιμο μαθηματικό εργαλείο, αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι ζούμε σε αυτό. Ο Wallace, ένας ισχυρός υποστηρικτής της άποψης των πολλών κόσμων, λέει ότι ο χώρος του Hilbert δεν είναι μια κυριολεκτικά υπάρχουσα δομή, αλλά ένας τρόπος περιγραφής πραγματικών, φυσικών πραγμάτων, είτε πρόκειται για χορδές, σωματίδια, πεδία ή οτιδήποτε άλλο τελικά αποτελείται το σύμπαν. . «Υπάρχει μια μεταφορική έννοια με την οποία ζούμε στον χώρο του Χίλμπερτ, αλλά ίσως όχι μια κυριολεκτική έννοια», λέει.

Ο Χιου Έβερετ δεν έζησε αρκετά για να γίνει μάρτυρας της ανανέωσης του ενδιαφέροντος για την εκδοχή του για την κβαντική μηχανική. Πέθανε από καρδιακή προσβολή το 1982, σε ηλικία 51 ετών. Έντονος άθεος, ήταν σίγουρος ότι αυτό ήταν το τέλος. η γυναίκα του, ακολουθώντας τις οδηγίες του, πέταξε τις στάχτες του μαζί με τα σκουπίδια. Το μήνυμά του, ωστόσο, μπορεί επιτέλους να ριζώσει. Μπορεί να συνοψιστεί σε τέσσερις λέξεις:Πάρτε την κβαντική μηχανική στα σοβαρά. Όταν το κάνουμε αυτό, διαπιστώνουμε ότι ο κόσμος είναι – έκπληξη! – μεγαλύτερος και πλουσιότερος από ό,τι είχαμε φανταστεί. Όπως ο μεταξοσκώληκας του Βολταίρου είδε μόνο τον ιστό του, βλέπουμε μόνο ένα μικρό κομμάτι του πολυσύμπαντος, αλλά, χάρη στον Έβερετ και σε αυτούς που ακολούθησαν τα βήματά του, μπορεί να γλιστρήσουμε ακόμα μέσα από τη ρωγμή στο κρυστάλλινο κέλυφος, «όπου η γη και η οι ουρανοί συναντιούνται» και δες τι βρίσκεται πέρα.

Ο Dan Falk είναι επιστημονικός δημοσιογράφος με έδρα το Τορόντο. Τα βιβλία του περιλαμβάνουν  The Science of Shakespeare, In Search of Time, και Σύμπαν σε μπλουζάκι. @DanFalk

Κύρια εικόνα:Είσοδος με καθρέφτη που μοιάζει με καλειδοσκόπιο πολλαπλών επιφανειών στο εμπορικό κέντρο OmoHara στο Τόκιο. Jeremy Sutton-Hibbert/Getty Images.

Αυτό το άρθρο δημοσιεύθηκε αρχικά στις Nautilus Cosmos τον Ιανουάριο του 2017.