Multiverse kann Teil einer tieferen Wirklichkeit — einzigartig und durchaus nachvollziehbaren

«Die tollste Sache im Universum ist, dass es verständlich ist», sagte einmal Albert Einstein. In diesen Tagen, aber das Universum ist kaum verständlich oder sogar einzigartig. Die fundamentale Physik erlebt eine Hängepartie mit zwei gängigen Konzepten, die oft als «multiverse» und «uglyverse», was wörtlich steht für «mehrfaches Universum» und «hässlich Universum».

Wie funktioniert das Universum?

Die Befürworter der multiplen Universum verteidigen die Idee der Existenz unzählbar vieler anderer Universen, von denen einige haben eine völlig andere Physik und die Anzahl der räumlichen Dimensionen; in diesen Universen Sie, ich und alle anderen existieren in Form von unzähligen Kopien. «Das Multiversum vielleicht gefährlichste Idee in der Physik», meint der Südafrikanische Kosmologe George Ellis.

Seit den ersten Tagen der Wissenschaft die Entdeckung der unwahrscheinlichen Zufälle führte zu der Notwendigkeit zu erklären, suchen die Ursache und die verborgene Motiv. Unter den modernen Beispielen ist dies: die Gesetze der Physik, offenbar, genau abgestimmt, so dass damit die Existenz von intelligenten Wesen, die diese Gesetze zu erkennen — ist es ein Zufall, erfordert eine Erklärung.

Mit dem Aufkommen der Multiversum ist alles anders: wie wäre unglaublich war der Zufall in Milliarden von Milliarden Universen, aus denen einem Multiversum, obwohl irgendwo — es wird. Und wenn der Zufall scheint die Entstehung von komplexen Strukturen, des Lebens oder des Bewusstseins, wir sollten auch nicht überrascht sein, dass wir waren im Universum, die es uns ermöglicht zu existieren in Erster Linie. Aber das «антропное Argumentation» wiederum bedeutet, dass wir können nichts Vorhersagen. Es gibt keine offensichtlichen Prinzipien für den Physikern des Forschungszentrums CERN bei der Suche nach neuen Teilchen. Und es gibt keinen fundamentalen Gesetzes, das könnte man herausfinden für die zufälligen Eigenschaften des Universums.

Ganz anders, aber nicht weniger gefährlich war ein anderes Problem — «hässlich Universum». Wie meint der Physiker Sabine Хоссенфельдер, die moderne Physik war verwirrt, Ihre Anziehung zu einer «schönen», was zu einer mathematisch eleganten, spekulativen Fantasien ohne jegliche Beziehungen mit Experimenten. Physik «verloren in der Mathematik», meint Sie. Und das, was Physiker als «Schönheit», ist die Struktur und Symmetrie. Wenn wir nicht verlassen sich auf solche Konzepte mehr, der Unterschied zwischen dem Verständnis und der einfachen Befolgung experimentellen Daten verwischt.

Beide Probleme haben den Boden unter sich. «Warum die Gesetze der Natur nicht egal ist, was finde ich schön?», zu Recht fragt sich Хоссенфельдер. Und die Antwort lautet: es ist Ihnen egal. Natürlich, die Natur könnte entmutigend sein, путанной und unbegreiflichen — ob es ein Klassiker. Aber die Natur ist nicht so. Die Natur der Quanten-mechanische. Und obwohl die klassische Physik ist die Wissenschaft von unserem täglichen Leben, in der die Objekte voneinander trennbar, Quantenmechanik anders. Der Zustand Ihres Autos nicht im Zusammenhang mit der Farbe der Kleider Ihrer Frau. Aber in der Quantenmechanik alle Dinge befinden sich in einer kausalen Abhängigkeit voneinander, dass Einstein es nannte, «unheimliche Wirkung auf Distanz». Solche Korrelationen bilden die Struktur, und die Struktur ist schön.

Und im Gegenteil, einem Multiversum, wie es scheint, ist schwer zu leugnen. Quantenmechanik, insbesondere perfekt zu Ihr gehört. Schuss von einzelnen Elektronen in den Bildschirm mit zwei geschlitzten führt zu einem Interferenzmuster auf dem Detektor hinter dem Bildschirm. In jedem der Fälle stellt sich heraus, dass das Elektron beide Schlitze geht vorbei, jedes mal.

ist die Wissenschaft hinter den nuklearen Explosionen, Smartphones und Kollisionen der Teilchen — und es ist bekannt für seine seltsam, wie die Katze von Schrödinger, die bereits in der Schwebe zwischen Leben und Tod. In der Quantenmechanik verschiedene Realität können sich überschneiden eine auf andere (wie «Teilchen hier» und «Teilchen dort» oder «Katze lebt» und «Katze tot»), wie die Wellen auf der Oberfläche des Sees. Das Teilchen kann halb hier und halb dort. Das nennt man Superposition, und es führt zu einem Interferenzmuster.

Ursprünglich entwickelt für die Beschreibung der mikroskopischen Welt, die Quantenmechanik in den letzten Jahren gezeigt, dass es fährt alle größeren Objekt, wenn Sie genug von der Umgebung isoliert. Aber warum ist unser tägliches Leben in irgendeiner Weise geschützt zu viele Quanten-Verrücktheit. Niemand sah den halbtoten Katze und jedes mal, wenn Sie Messen die Position der Partikel, erhalten Sie eine bestimmte Punktzahl.

Gerade die Interpretation deutet darauf hin, dass alle möglichen Varianten umgesetzt, wenn auch in verschiedenen, aber parallelen Realitäten «Zweige Everett» — benannt zu Ehren von Hugh Everett, der zuerst verteidigt diesen Standpunkt, bekannt als multiworld Interpretation der Quantenmechanik. «Viele Welten» Everett eigentlich sind nur ein Beispiel für die Multiversum — eine der vier. Die beiden anderen sind nicht so interessant, und die Dritte ist die «Landschaft der Stringtheorie», auf die wir später zurück.

Adressierung der Quantenmechanik zu rechtfertigen, die Schönheit der Physik, wir opfern scheint Einzigartigkeit des Universums. Aber diese Schlussfolgerung ist nur auf der Oberfläche. In so einem Bild in der Regel übersehen, dass das Multiversum Everett nicht fundamental. Es sind nur scheinbare oder «auftauchende», wie der Philosoph sagt David Wallace von der University of Southern California.

Um diesen Punkt zu verstehen, muss man verstehen das Prinzip dahinterals Grundlage für Quanten-Messungen, wie die «unheimlichen Fernwirkung». Der Schlüssel für beide Phänomene ist das Konzept der «Verschränkung», die im Jahr 1935 wies Einstein, Boris Podolsky und Nathaniel Rosen: in der Quantenmechanik wird ein System von zwei Spins mit komplizierten Nullsummen kann bestehen aus einer überlagerung von Paaren von Spins in entgegengesetzter Richtung drehen bei absoluter Unsicherheit Drehrichtungen der einzelnen Spins. Beteiligung ist ein natürliches спооб Vereinigung der Teile in ein ganzes; die einzelnen Eigenschaften der Komponenten nicht mehr existieren zugunsten der stark geknoteten Gesamtsystem.

Jedes mal, wenn die Quantum-System gemessen oder kommuniziert mit der Umwelt, zeigt sich die Verschränkung eine wichtige Rolle: Quantum System, der Beobachter und der Rest des Universums verflochten. Aus der Perspektive eines lokalen Beobachters Informationen streut in einer unbekannten Umgebung und beginnt den Prozess «dekohärenz». Dekohärenz ist ein Agent classicality: Sie beschreibt den Verlust der Quanten-Eigenschaften, wenn die Quantum-System interagiert mit der Umwelt. Dekohärenz funktioniert wie ein Reißverschluss zwischen den parallelen Realitäten Quantenphysik. Aus Sicht des Beobachters, das Universum «spaltet» auf die einzelnen Zweige Everett. Der Beobachter beobachtet eine Live-Katze oder eine tote Katze, aber nichts Middleware. Für ihn scheint die Welt der klassischen, obwohl aus globaler Sicht ist er immer noch Quanten-mechanischen. In der Tat, von diesem Standpunkt aus das ganze Universum ist ein Quanten-Objekt.

Quantum Monismus

Und hier ziehen wir ein Interessantes Konzept «Quanten-Monismus», der Philosoph Jonathan Шаффером. Schaffer grübeln über der Frage, woraus das Universum besteht. Laut Quanten монизму, fundamentale Schicht der Wirklichkeit besteht nicht aus Teilchen oder Saiten, sondern aus dem Universum selbst, nicht verstanden als die Summe der Sie bildenden Dinge, sondern vielmehr als eine komplizierte Quanten-Zustand.

Solche Gedanken gab es früher, zum Beispiel dem Physiker und Philosophen Carl Friedrich von Вайцзеккером: die Annahme der Quantenmechanik ernsthaft prognostiziert eine einzigartige einheitliche Quanten-Realität, die zugrunde liegenden Multiversum. Die Homogenität und die winzigen Temperaturschwankungen der kosmischen Mikrowellen-hintergrund, die zeigen, dass das beobachtbare Universum kann man zurück verfolgen bis zu den einheitlichen Quanten-Zustand, in der Regel verbunden mit der Quanten-Feld der primären Inflation, unterstützen diese Ansicht.

Darüber hinaus diese Feststellung gilt für andere Konzepte мультивселенных. Da die Beteiligung universell, es beschränkt sich nicht auf unserer kosmischen Blase. Was auch immer das Multiversum, wenn Sie die Einnahme von Quanten-Monismus, die alle ein Teil eines ganzen: es gibt immer mehr fundamentale Schicht der Wirklichkeit, die zugrunde liegende Mengen-Universum innerhalb des Multiversums, und diese Schicht wird einzigartig sein.

& Quanten Monismus, und эвереттовская multiworld Interpretation sind den Vorhersagen der Quantenmechanik. Unterscheidet Sie nur die Perspektive: was aus der Sicht eines lokalen Beobachters wird wie «mehrere Welten», in Wirklichkeit eine einzige, einzigartige Welt aus globaler Sicht (z.B. Wesen, das sehen kann, das ganze Universum von außen).

Mit Anderen Worten, viele Welten — es ist ein Quanten-Monismus durch die Augen des Betrachters, der über begrenzte Informationen über das Universum. In der Tat, die ursprüngliche Motivation Everett Bestand in der Entwicklung der Quanten-Beschreibungen des gesamten Universums im Sinne der «universellen Wellenfunktion». Werfen Sie einen Blick auf diese, wie durch das trübe Fenster: die Natur ist unterteilt in viele Stücke, aber das ist nur eine Verzerrung der Perspektive.

Monismus aus mehreren Welten und kann vermieden werden, aber nur dann, wenn jemand ändert Formalismus der Quantenmechanik — in der Regel ist es im Widerspruch mit der speziellen Relativitätstheorie Einsteins — oder jemand stellt die Quantenmechanik nicht als Theorie über die Wissenschaft, aber als wissen: menschliche Vorstellungen, aber keine Wissenschaft.

In seiner jetzigen Form Quanten Monismus angesehen werden als wichtiger Konzepte in der modernen Physik: er erklärt, warum «Schönheit» und das wahrgenommene in Form von Strukturen, Wechselbeziehungen und Symmetrie zwischen äußerlich unabhängigen Sphären der Natur ist nicht verzerrt ästhetischen ideal, sondern eine Folge der Spaltung von Natur aus einem einzigen Quanten-Zustand. Außerdem Quanten-Monismus entfällt auch die Notwendigkeit multiples Universum, da die Korrelation prognostiziert, realisiert sich nicht nur in einem separaten geborenen Universum, sondern auch in jedem einzelnen Zweige des Multiversums.

Endlich Quanten Monismus kann die Krise lösen fundamentalen experimentellen Physik, stützt sich auf die immer größere Beschleuniger für die Studie alle kleineren Bestandteile der Natur. Weil die kleinsten Bestandteile nicht sein wird eine grundlegende Schicht der Realität. Die Grundlagen der Quantenmechanik, neue Bereiche der Quantenfeldtheorie oder größten Strukturen in der kosmologie möglicherweise ebenso nützlich.

All dies bedeutet, dass wir nicht aufhören müssen zu suchen. Am Ende dieses Strebens haben wir nicht wegnehmen. Irgendwo dort, tief unten, gibt es eine einzigartige, klare und fundamentale Realität.

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