Πρόκειται το σύμπαν να παραμορφωθεί;

Πηγή: NewScientist, 23 Φεβρουαρίου 2006

Το σύμπαν μπορεί μια ημέρα να εξαλειφθεί ή να αφομοιωθεί από ένα μεγαλύτερο σύμπαν, σύμφωνα με μια αμφισβητούμενη νέα ανάλυση. Η εργασία αυτή προτείνει ότι οι παράλληλοι κόσμοι που έχουν προταθεί από μερικούς κβαντικούς θεωρητικούς μπορούν να μην είναι πραγματικά παράλληλοι αλλά θα μπορούσαν να αλληλεπιδράσουν - και με καταστρεπτικές συνέπειες.

Τυχαίες κβαντικές διακυμάνσεις σημαίνουν ότι η συμπεριφορά των σωματιδίων και φωτονίων του φωτός δεν μπορούν να προβλεφθούν με ακρίβεια. Οι κβαντικές εξισώσεις που τις περιγράφουν περιέχουν μια ποικιλία διαφορετικών - και αντιτιθέμενων - εκβάσεων στη λύση τους, όπως ένα ιδιαίτερο σωματίδιο αναγκάζει ένα κουδούνι και να χτυπήσει και να μην χτυπήσει σε μια πειραματική διαδικασία Οι φυσικοί πρέπει έπειτα να χρησιμοποιήσουν μια εξίσωση - το νόμο του Born - για να υπολογίσουν την πιθανότητα να χτυπηθεί το κουδούνι, ενώ αμέτρητα πειράματα έχουν παρουσιάσει ότι πράγματι ο κανόνας αυτός ισχύει.

Αλλά ερευνητές έχουν προσπαθήσει από καιρό να καταλάβουν γιατί ένα κουδούνι θα χτυπήσει - ή δεν θα κτυπήσει - κάθε φορά που θα τρέξει ένα πείραμα, δεδομένου ότι θεωρητικά έχει την επιλογή και των δύο. Αυτό το αίνιγμα, γνωστό ως κβαντικό πρόβλημα της μέτρησης, έχει οδηγήσει ένα μικρό αριθμό φυσικών να υποστηρίξουν ότι στην πραγματικότητα το κουδούνι κάνει και τα δύο - αλλά ότι κάθε πιθανή έκβαση πραγματοποιείται σε έναν διαφορετικό, παράλληλο κόσμο, που φανερώνεται κατά τη διάρκεια του πειράματος (οι πολλαπλοί κόσμοι του Everett).

"Είναι κάτι που προτείνουν τα μαθηματικά", λέει ο Robin Hanson του πανεπιστημίου George Mason στην Βιρτζίνια. Αλλά η ιδέα εκείνο το "κάθε μικροδευτερόλεπτο, ο κόσμος χωρίζει σε μια δέσμη περισσότερων κόσμων εξάπτει το μυαλό".

Καταστρεπτική αλληλεπίδραση

Και αυτή η ιδέα, που ονομάζεται ερμηνεία των "πολλαπλών κόσμων", θίγει κι άλλα προβλήματα. Μερικοί θεωρητικοί λένε ότι αυτή προτείνει ότι οι φυσικοί που κάνουν ένα κβαντικό πείραμα θα βρίσκονται σε έναν τυχαίο κόσμο, τέτοιο ώστε να είχαν μια ίση πιθανότητα να δουν να κτυπήσει το κουδούνι ή να μην κτυπήσει. Αλλά αυτό δεν ταιριάζει με τον επιβεβαιωμένο κανόνα του Born, ο οποίος μπορεί να προβλέψει ότι το κουδούνι πρέπει να χτυπήσει στο 70% του χρόνου, παραδείγματος χάριν.

Οι φυσικοί έχουν ασχοληθεί με αυτό το πρόβλημα με διάφορους τρόπους. Τώρα ο Hanson, ένας οικονομολόγος που μελετά επίσης και τη φυσική, υιοθετεί μια νέα μέθοδο. Υποστηρίζει ότι αυτοί οι πολλαπλοί κόσμοι δεν είναι πραγματικά ανεξάρτητοι, όπως θεωρήθηκε, αλλά αλληλεπιδρούν μεταξύ τους και μερικές φορές καταστρεπτικά.

Η κβαντική θεωρία δηλώνει ότι όλα τα σύμπαντα-κόσμοι δεν είναι ισοδύναμοι - κάθε "γονικός" κόσμος είναι πολύ μεγαλύτερος, σύμφωνα με ένα ειδικό κβαντικό μέτρο, από τους ύστερους απογόνους του.

Οι κβαντικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ των κόσμων ήταν πιθανά πάρα πολύ μικρές για να έχουν πραγματικές επιπτώσεις σε αυτούς, αλλά ο Hanson έχει την άποψη ότι οι αλληλεπιδράσεις μπορούν να είναι σημαντικές μεταξύ κόσμων με τεράστιο διαφορετικό μέγεθος.

Αναβράζοντες κόσμοι

Οι αλληλεπιδράσεις μπορούν "να συνθλίψουν ή να ακρωτηριάσουν τους μικρούς κόσμους", λέει ο Hanson. Δεν έχει βρει ακριβώς τι συμβαίνει, αλλά θεωρεί ότι οι μικροί κόσμοι είτε θα καταστρέφονταν είτε θα αφομοιώνονταν από τους μεγάλους κόσμους, όπως κομμάτια της σκόνης που συγκρούεται με έναν πλανήτη.

"Θα μπορούσε να δράσει όπως μια μεγάλη τυχαία διακύμανση, σαν ξαφνικά να κάνει τη θερμοκρασία του σύμπαντος να γίνει πραγματικά υψηλή και να αναβράσουν όλα," ανέφερε. "Ή θα μπορούσε να δράσει ειρηνικότερα, όπου μετατρέπεστε απλά σε κάποιον που θυμάται την ουσία από το μεγάλο σύμπαν, έτσι οι στατιστικές θα ήταν εκείνες του μεγάλου σύμπαντος".

Σε αυτό το σενάριο, οι προβλέψεις του κανόνα του Born ότι ένα κουδούνι πρέπει να χτυπήσει στο 70% του χρόνου σε ένα πείραμα επιλύεται, επειδή οι μικροί κόσμοι - στους οποίους τα κουδούνια χτύπησαν λιγότερο ή συχνότερα - παραμορφώνονται, επίσης, για να παρατηρηθεί το ποσοστό. Ο Hanson λέει ότι υπάρχει μια αποκοπή μεταξύ των μικρών κόσμων που παραμορφώνονται και των μεγάλων κόσμωνι που δεν παραμορφώνονται, και ότι οι περισσότεροι κόσμοι είναι κοντά ή κάτω από αυτήν την γραμμή.

Αυτή η άποψη προτείνει ότι ο κόσμος μέσα στον οποίο ζούμε τώρα θα μπορούσε να παραμορφωθεί σε κάθε στιγμή από έναν μεγαλύτερο κόσμο. "Θα μπορούσε να υπάρχει μια στιγμή πόνου πριν από το τέλος", λέει ο Hanson. "Αλλά θα μπορούσατε να ανακουφιστείτε από το γεγονός ότι οι διάφορες βερσιόν σας θα συνεχίσουν να ζουν, ακόμα κι αν εσείς δεν ζείτε".

Οι φυσικοί που έχουν μελετήσει την ιδέα του Hanson λένε ότι είναι ενδιαφέρουσα, αν και είναι σε προκαταρκτικό στάδιο και πιθανώς έχει κενά. Ο Michael Weissman του πανεπιστημίου του Ιλλινόις λέει ότι η μεγαλύτερη ανησυχία του σε σχέση με την εργασία αυτή είναι η ιδέα μιας αποκοπής.

"Είναι ενδιαφέρουσα εργασία και μπορεί να τροφοδοτήσει το πρόβλημα του νόμου του Born", λέει ο David Wallace, ένας φιλόσοφος της κβαντομηχανικής στο πανεπιστήμιο της Οξφόρδης. Αλλά επικρίνει την προσέγγιση του Hanson επειδή "δεν φαίνεται να χειρίζεται τις παραγόμενες πιθανότητες, παρά μόνο μακροπρόθεσμες ακολουθίες πιθανοτήτων."

Περιοδικό αναφοράς: Πρακτικά Βασιλικής Εταιρείας

Δείτε και τα σχετικά άρθρα
Παράλληλα Σύμπαντα