Çok dünyalı yorumlama - Many-worlds interpretation

Çoklu Dünya yorumuna göre kuantum-mekanik " Schrödinger'in kedisi " paradoksu. Bu yorumda, her kuantum olayı bir dallanma noktasıdır; kedi hem canlıdır hem de ölüdür, kutu açılmadan önce bile, ama "canlı" ve "ölü" kediler, evrenin farklı kollarındadır, ikisi de eşit derecede gerçektir, ancak birbirleriyle etkileşime girmezler.

Çoklu dünyalar yorumu ( MWI ) bir olan kuantum mekaniğinin yorumları iddia evrensel dalga fonksiyonu olan nesnel gerçek ve hiçbir olduğu dalga fonksiyonu çöküşü . Bu , kuantum ölçümlerinin tüm olası sonuçlarının fiziksel olarak bir "dünya" veya evrende gerçekleştiği anlamına gelir . Kopenhag yorumu gibi diğer bazı yorumların aksine , gerçekliğin bir bütün olarak MWI'deki evrimi katı bir şekilde deterministtir . Çok-dünyalar, aynı zamanda , 1957'de ilk kez öneren fizikçi Hugh Everett'ten sonra , göreli durum formülasyonu veya Everett yorumu olarak da adlandırılır . Bryce DeWitt , formülasyonu popüler hale getirdi ve 1970'lerde çok-dünyalar olarak adlandırdı .

Birçok dünyada, dalga fonksiyonunun çöküşünün öznel görünümü, kuantum eşevresizlik mekanizmasıyla açıklanır . Kuantum teorisini yorumlamaya yönelik uyumsuzluk yaklaşımları, 1970'lerden beri geniş çapta araştırılmış ve geliştirilmiştir ve oldukça popüler hale gelmiştir. MWI artık diğer uyumsuzluk yorumları, çöküş teorileri (Kopenhag yorumu dahil) ve Bohm mekaniği gibi gizli değişken teorileri ile birlikte ana akım bir yorum olarak kabul edilmektedir .

Çok dünyalar yorumu, çok sayıda, belki de sonsuz sayıda evren olduğunu ima eder. Fizik ve felsefedeki birçok çoklu evren hipotezinden biridir . MWI, zamanı, olası her kuantum sonucunun gerçekleştirildiği çok dallı bir ağaç olarak görür. Bu, bazı gidermek için hazırlanmıştır paradoksları arasında kuantum teorisi gibi EPR paradoksu ve Schrödinger'in kedisi kuantum olayının olası her sonucun kendi evren oluşturduk beri.

Tarih

1952'de Erwin Schrödinger , Dublin'de bir konferans verdi ve bir noktada dinleyicilerini, söylemek üzere olduğu şeyin "deli gibi görünebileceği" konusunda şakacı bir şekilde uyardı. Schrödinger denkleminin birkaç farklı tarihi tarif ediyor gibi görünse de, bunların "alternatif değil, aslında hepsi aynı anda gerçekleştiğini" iddia etmeye devam etti . Schrödinger, "eşzamanlı olayları" "alternatifler" ile değiştirmenin "gerçekte gözlemlediğimiz şeyin parçacıklar olduğu" varsayımından kaynaklandığını belirterek, bunu bu varsayımın kaçınılmaz bir sonucu ancak "garip bir karar" olarak nitelendirdi. David Deutsch'a göre , bu çok-dünyalar için bilinen en eski referanstır, Jeffrey A. Barrett ise bunu Everett ve Schrödinger arasındaki "genel görüşler"in benzerliğini göstermek olarak tanımlar.

MWI, Everett'in Princeton Ph.D. Tez danışmanı John Archibald Wheeler altında geliştirilen , daha kısa bir özeti 1957'de "Kuantum Mekaniğinin Göreli Durum Formülasyonu" başlığı altında yayınlanan " Evrensel Dalga Fonksiyonu Teorisi " (Wheeler "göreli durum" başlığını verdi; Everett; Başlangıçta yaklaşımını "Korelasyon Yorumu" olarak adlandırdı, burada "korelasyon" kuantum dolaşıklığı ifade eder ). "Birçok dünya" ifadesi , yayınlandıktan sonra on yıl boyunca büyük ölçüde göz ardı edilen Everett'in teorisinin daha geniş çapta popülerleştirilmesinden sorumlu olan Bryce DeWitt'e aittir .

Yoruma genel bakış

Çoklu dünya yorumunun ana fikri, üniter kuantum mekaniğinin tüm evreni tanımlamasıdır. Özellikle, bir ölçümü, bir çöküş varsayımı kullanmadan üniter bir dönüşüm olarak tanımlar ve gözlemcileri sıradan kuantum-mekanik sistemler olarak tanımlar. Bu, ölçümün kuantum mekaniği tarafından tanımlanamayan "ilkel" bir kavram olduğu Kopenhag yorumuyla keskin bir tezat oluşturuyor; evren bir kuantum ve bir klasik alana bölünmüştür ve çöküş varsayımı merkezidir. MWI'nin ana sonucu, evrenin (veya bu bağlamda çoklu evrenin ), sonsuz veya tanımlanamaz miktarda veya giderek farklılaşan, iletişim kurmayan paralel evrenler veya kuantum dünyalarının kuantum süperpozisyonundan oluştuğudur .

Çoklu dünyalar yorumu , ölçüm sürecini ve yarı-klasik bir dünyanın ortaya çıkışını açıklamak için uyumsuzluğu esas olarak kullanır . Eşevresizlik teorisinin öncülerinden biri olan Wojciech H. Zurek şunları söyledi: "Çevrenin incelenmesi altında, yalnızca işaretçi durumlar değişmeden kalır. Diğer durumlar, kalıcı olabilen kararlı işaretçi durumlarının karışımlarına dönüşür ve bu anlamda var olurlar: Bunlar e-seçimsizdir. " Żurek, çalışmalarının belirli bir yoruma bağlı olmadığını vurgular.

Çoklu dünyalar yorumu , aynı zamanda ölçüm sürecini veya dalga fonksiyonunun çöküşünü açıklamak için eşevresizliği kullanan eşevresiz geçmişler yorumuyla birçok benzerliği paylaşır . MWI, evrensel dalga fonksiyonunu "temel fiziksel varlık" veya "her zaman deterministik bir dalga denklemine uyan temel varlık" olarak gördüğü için diğer geçmişleri veya dünyaları gerçek olarak ele alır. Öte yandan, tutarlı olmayan geçmişlerin gerçek olması için yalnızca bir geçmişe (ya da dünyalara) ihtiyacı vardır.

Wheeler, Everett ve Deutsch dahil olmak üzere birçok yazar, çok-dünyaları sadece bir yorumdan ziyade bir teori olarak adlandırır . Everett, bunun "hem kuantum mekaniğinin içeriğini hem de dünyanın görünümünü açıklamaya yönelik tamamen tutarlı tek yaklaşım" olduğunu savundu. Deutsch, çok-dünyaların bir "yorum" olduğu fikrini reddetti ve buna "dinozorlardan fosil kayıtlarının bir "yorumu" olarak bahsetmek gibi" dedi.

formülasyon

Everett'in formülasyonunda, bir ölçüm cihazı M ve bir nesne sistemi S , her biri ölçümden önce iyi tanımlanmış (ancak zamana bağlı) durumlarda bulunan bir bileşik sistem oluşturur. Ölçüm, M ve S'nin etkileşime girmesine neden olarak kabul edilir . S , M ile etkileşime girdikten sonra , her iki sistemi de bağımsız bir durumla tanımlamak artık mümkün değildir. Everett göre, her bir sistemin sadece anlamlı tanımları göreli durumları: örneğin göreli durumu S durumunu verilen M veya bağıl durumunu M durumu göz önüne alındığında , S . Everett ve DeWitt'in formülasyonunda, bir dizi ölçümden sonraki S durumu, her biri S'nin alternatif bir ölçüm geçmişine karşılık gelen durumların kuantum süperpozisyonu ile verilir .

Tekrarlanan bir ölçümün sonucu olarak bölmenin şematik gösterimi.

Örneğin , resimde gösterildiği gibi mümkün olan en küçük gerçek kuantum sistemini S düşünün . Bu, örneğin, bir elektronun dönüş durumunu tanımlar. Belirli bir eksen ( z ekseni diyelim) göz önüne alındığında , kuzey kutbu "yukarı" dönüşü ve güney kutbu "aşağı" dönüşü temsil eder. Sistemin süperpozisyon durumları, Bloch küresi adı verilen bir küre ile tanımlanır . S üzerinde bir ölçüm yapmak için , başka bir benzer sistem M ile etkileşime girmesi sağlanır . Etkileşimden sonra, birleşik sistem, orijinal sistemin S iki "alternatif geçmişinin" , biri "yukarı"nın ve diğeri "aşağı"nın gözlemlendiği bir kuantum süperpozisyonu olarak kabul edilebilir . Sonraki her ikili ölçüm (yani, M sistemi ile etkileşimdir ), geçmiş ağacında benzer bir bölünmeye neden olur. Böylece, üç ölçümden sonra sistem, orijinal sistem S'nin 8 = 2 × 2 × 2 kopyasının bir kuantum süperpozisyonu olarak kabul edilebilir .

göreceli durum

1957 yılındaki doktora tezinde Everett, dış gözleme tabi izole bir kuantum sistemini modellemek yerine, bir nesneyi ve gözlemcilerini Paul Dirac , John von Neumann ve diğerleri tarafından geliştirilen matematiksel çerçeve içinde tamamen fiziksel sistemler olarak matematiksel olarak modelleyebileceğini öne sürdü. dalga fonksiyonu çöküşünün geçici mekanizmasını tamamen bir kenara bırakarak .

Everett'in orijinal çalışmasından bu yana, literatürde bir dizi benzer biçimcilik ortaya çıktı. Biri göreceli durum formülasyonudur. İki varsayımda bulunur: birincisi, dalga fonksiyonu yalnızca nesnenin durumunun bir açıklaması değildir, nesneye tamamen eşdeğerdir - diğer bazı yorumlarla ortak bir iddiası vardır. İkincisi, dalga fonksiyonunun çöküşünü gözlem sonucunda meydana gelen özel bir olay türü olarak gören Kopenhag yorumundan farklı olarak, gözlem veya ölçümün hiçbir özel kanunu veya mekaniği yoktur . Bunun yerine, göreceli durum formülasyonundaki ölçüm, modellenen nesne ile aynı temel dalga fiziği tarafından tanımlanan bir gözlemcinin hafızasındaki bir konfigürasyon değişikliğinin sonucudur.

Çok dünyalar yorumu, DeWitt'in, birleşik gözlemci-nesne sistemine bir gözlem tarafından bölünmüş, her bir bölünme bir gözlemin farklı veya çoklu olası sonuçlarına karşılık gelen Everett'i popülerleştirmesidir. Bu bölmeler, yukarıdaki grafikte gösterildiği gibi bir ağaç oluşturur. Daha sonra, DeWitt, bir gözlemcinin kabaca o ağacın tek bir dalına karşılık gelen eksiksiz bir ölçüm geçmişini tanımlamak için "dünya" terimini tanıttı.

Çoklu dünya yorumuna göre, Schrödinger denklemi veya göreli analog, her zaman her yerde geçerlidir. Bir gözlem veya ölçüm, dalga denkleminin gözlemci ve nesneden oluşan tüm sisteme uygulanmasıyla modellenir . Bunun bir sonucu, her gözlemin, birleşik gözlemci-nesnenin dalga fonksiyonunun, birbiriyle etkileşmeyen iki veya daha fazla dalın bir kuantum süperpozisyonuna dönüşmesine veya birçok "dünyaya" bölünmesine neden olduğu düşünülebilir. Birçok gözlem benzeri olay meydana geldiği ve sürekli olarak meydana geldiği için, eşzamanlı olarak var olan çok sayıda ve artan sayıda durum vardır.

Bir sistem iki veya daha fazla alt sistemden oluşuyorsa, sistemin durumu, alt sistemlerin durumlarının çarpımlarının bir süperpozisyonu olacaktır. Genel süperpozisyondaki alt sistem durumlarının her bir ürünü, diğer ürünlerden bağımsız olarak zaman içinde gelişir. Alt sistemler bir kez etkileşime girdiğinde, durumları birbiriyle bağlantılı veya dolaşmış hale gelir ve artık bağımsız olarak kabul edilemez. Everett'in terminolojisinde, her bir alt sistem durumu artık kendi göreli durumu ile ilişkilendirildi , çünkü her bir alt sistem şimdi etkileşimde bulunduğu diğer alt sistemlere göre düşünülmelidir.

Özellikler

MWI, dalga fonksiyonu çöküşünü kuantum eşevresizliği ile değiştirerek kuantum ölçüm sürecindeki gözlemciye bağlı rolü ortadan kaldırır . Gözlemcinin rolü, tüm "kuantum paradokslarının" olmasa da çoğunun kalbinde yer aldığından, bu, Schrödinger'in kedi düşünce deneyi , EPR paradoksu , von Neumann'ın "sınır sorunu" ve hatta dalga-parçacık ikiliği gibi bir dizi sorunu otomatik olarak çözer. .

Kopenhag yorumu, kuantum mekaniğinin tanımladığı alanın ötesinde klasik bir alanın varlığını gerektirdiğinden, kozmoloji çalışması için yetersiz olmakla eleştirilmiştir. MWI, kuantum mekaniğinin evrene bir bütün olarak uygulanmasına izin vermek ve kuantum kozmolojisini mümkün kılmak gibi açık bir hedefle geliştirildi .

MWI realist , deterministik ve yerel bir teoridir. Bunu , kuantum teorisinin deterministik ve yerel denklemlerinden indeterministik ve yerel olmayan dalga fonksiyonu çöküşünü çıkararak başarır .

MWI (diğer, daha geniş çoklu evren teorileri gibi) , ince ayarlanmış evren için bir açıklama sağlayabilecek antropik ilke için bir bağlam sağlar .

MWI, kuantum mekaniğinin doğrusallığına çok bağlıdır. Nihai ise her şeyin teorisi olmayan bir doğrusal dalga fonksiyonları ile ilgili olarak, daha sonra birçok dünyalar geçersiz. Kuantum yerçekimi veya sicim teorisi bu açıdan doğrusal olmayabilir, ancak bunun henüz bir kanıtı yoktur.

Dalga fonksiyonunun çöküşünü yorumlama

Kuantum mekaniğinin diğer yorumlarında olduğu gibi, çoklu dünyalar yorumu, çift ​​yarık deneyi ile gösterilebilen davranış tarafından motive edilir . Zaman ışık parçacıklar (ya da başka bir şey) çift yarık içinden geçmesi, bir ışık hesaplama varsayarak dalgalı davranış partiküller muhtemelen dikkat edilmelidir burada tespit etmek için kullanılabilir. Ancak bu deneyde parçacıklar gözlendiğinde, lokalize olmayan dalgalar olarak değil, parçacıklar (yani belirli yerlerde) olarak görünürler.

Kuantum mekaniğinin Kopenhag yorumunun bazı versiyonları, belirsiz bir kuantum sisteminin olasılıksal olarak çökeceği veya bu gözlem fenomenini "açıklamak" için sadece bir belirli sonucu seçeceği bir " çöküş " süreci önerdi . Dalga fonksiyonunun çökmesi yaygın olarak yapay ve geçici olarak kabul edildi , bu nedenle ölçüm davranışının daha temel fiziksel ilkelerden anlaşılabileceği alternatif bir yorum arzu edilir olarak kabul edildi.

Everett'in Ph.D. eser böyle bir yorum sağlamıştır. Bir nesneyi ("gözlemci" ya da ölçüm aygıtı) gözlemleyen bir özne ("gözlemci" ya da ölçüm aygıtı) gibi bir bileşik sistem için (bir parçacık gibi "gözlemlenen" sistem) ya gözlemcinin ya da gözlenenin bir iyi- tanımlanmış durum anlamsızdır; modern tabirle, gözlemci ve gözlenen birbirine karışmıştır: Biz sadece birinin diğerine göre durumunu belirleyebiliriz , yani gözlemcinin durumu ile gözlemlenen arasında gözlem yapıldıktan sonra ilişki kurulur. Bu, Everett'in tek başına üniter, deterministik dinamiklerden (yani dalga fonksiyonunun çöküşünü varsaymadan) durumların göreliliği kavramını türetmesine yol açtı .

Everett, tek başına, tek başına deterministik dinamiklerin, bir gözlem yapıldıktan sonra , birleşik özne-nesne dalga fonksiyonunun kuantum süperpozisyonunun her bir elemanının iki "göreli durum" içerdiğini fark etti: bir "çökmüş" nesne durumu ve gözlemleyen ilişkili bir gözlemci. aynı çökmüş sonuç; gözlemcinin gördüğü ve nesnenin durumu, ölçüm veya gözlem eylemiyle ilişkilendirilmiştir. Göreli özne-nesne durumlarının her bir çiftinin müteakip evrimi, sanki dalga fonksiyonu çöküşü meydana gelmiş gibi , diğer öğelerin varlığına veya yokluğuna tam bir kayıtsızlıkla ilerler , bu da daha sonraki gözlemlerin her zaman önceki gözlemlerle tutarlı olduğu sonucunu doğurur. Böylece, nesnenin dalga fonksiyonunun çöküşünün görünümü , üniter, determinist teorinin kendisinden ortaya çıkmıştır. (Bu, Einstein'ın kuantum teorisine yönelik erken eleştirisine cevap verdi, teorinin gözlemlenenleri tanımlaması gerektiği, gözlemlenebilirlerin teoriyi tanımlaması için değil). çökmüştü. Ve böylece, Occam'ın usturasına başvurarak , dalga fonksiyonu çöküşü varsayımını teoriden çıkardı.

test edilebilirlik

1985'te David Deutsch , Kopenhag yorumuna karşı çok-dünyaların bir testi olarak Wigner'in arkadaşı düşünce deneyinin bir varyantını önerdi . İzole bir laboratuvarda bir kuantum sistemi üzerinde ölçüm yapan bir deneyciden (Wigner'ın arkadaşı) ve ilkinde ölçüm yapacak başka bir deneyciden (Wigner) oluşur. Çoklu dünya teorisine göre, ilk deneyci, ölçümün bir sonucunu bir dalda ve diğer bir sonucu başka bir dalda görmenin makroskopik bir üst üste binmesiyle sonuçlanacaktı. İkinci deneyci daha sonra, Kopenhag yorumunun öngördüğü gibi, aslında makroskopik bir süperpozisyonda mı yoksa tek bir dalda mı çöktüğünü test etmek için bu iki dala müdahale edebilir. O zamandan beri Lockwood (1989), Vaidman ve diğerleri benzer önerilerde bulundular. Bu öneriler, makroskopik nesneleri tutarlı bir üst üste yerleştirmeyi ve onlara müdahale etmeyi gerektirir, bu artık deneysel yeteneğin ötesinde bir görevdir.

Olasılık ve Born kuralı

Çok-dünya yorumunun başlangıcından bu yana, fizikçiler, olasılığın ondaki rolü konusunda şaşkına döndüler. Wallace'ın belirttiği gibi, sorunun iki yönü vardır: bazı dünyalarda gerçekleşmesi kesin olan sonuçlara neden olasılık atamamız gerektiğini soran tutarsızlık sorunu ve olasılıkların neden verilmesi gerektiğini soran nicel sorun. tarafından Born kural .

Everett, çoklu dünyaları tanıtan makalesinde bu soruları yanıtlamaya çalıştı. Tutarsızlık sorununu ele almak için, bir kuantum sistemi üzerinde bir dizi ölçüm yapan bir gözlemcinin, genel olarak, ölçüm sürecini tanımlamak için olasılıkların kullanımını haklı çıkaran, belleklerinde görünüşte rastgele bir sonuç dizisine sahip olacağını savundu. Nicel sorunu ele almak için Everett, dalga fonksiyonunun dalları üzerinde bir ölçünün sahip olması gereken özelliklere dayalı olarak Born kuralının bir türevini önerdi. Onun türetilmesi, motive edilmemiş varsayımlara dayandığı için eleştirildi. O zamandan beri, çok dünyalar çerçevesindeki Born kuralının birkaç başka türevi önerilmiştir. Bunun başarılı olup olmadığı konusunda bir fikir birliği yoktur.

frekans

DeWitt ve Graham ve Farhi ve diğerleri, diğerlerinin yanı sıra, sık sık bir olasılık yorumuna dayalı olarak Born kuralının türevlerini önerdiler . Sonsuz sayıda ölçüm sınırında hiçbir dünyanın Born kuralı tarafından verilen olasılıklarla eşleşmeyen göreli frekanslara sahip olmayacağını göstermeye çalışıyorlar, ancak bu türevlerin matematiksel olarak yanlış olduğu gösterildi.

karar teorisi

Bir karar teorik Born kuralının türetilmesi tarafından üretildi David Deutsch (1999) ve Wallace (2002-2009) ve Saunders (2004) tarafından rafine. Kuantum kumarında yer alan bir ajanı düşünürler: ajan bir kuantum sistemi üzerinde bir ölçüm yapar, bunun sonucunda dallanır ve ajanın gelecekteki benliklerinin her biri, ölçüm sonucuna bağlı olarak bir ödül alır. Etmen, böyle bir kumarda yer almak için ödeyecekleri fiyatı değerlendirmek için karar teorisini kullanır ve fiyatın, Born kuralına göre ağırlıklandırılmış ödüllerin faydası tarafından verildiği sonucuna varır. Bu argümanlar oldukça tartışmalı olmasına rağmen, bazı incelemeler olumluydu; bazı teorik fizikçiler bunları paralel evrenler için destek olarak kabul ettiler. Örneğin, Everettian yorumlarıyla ilgili 2007 tarihli bir konferansta New Scientist'in bir öyküsü, fizikçi Andy Albrecht'in "Bu çalışma, bilim tarihindeki en önemli gelişmelerden biri olarak tarihe geçecek" dediğini aktardı. Buna karşılık, konferansa katılan filozof Huw Price , Deutsch-Wallace-Saunders yaklaşımını temelde kusurlu buldu.

Simetriler ve değişmezlik

Żurek (2005), dolanık durumların simetrilerine dayalı olarak Born kuralının bir türevini üretmiştir; Schlosshauer ve Fine, Żurek'in türetilmesinin kesin olmadığını, çünkü olasılığın ne olduğunu tanımlamadığını ve nasıl davranması gerektiğine dair ifade edilmemiş birkaç varsayıma sahip olduğunu savunuyorlar.

Charles Sebens ve Sean M. Carroll , Lev Vaidman'ın çalışmalarını temel alarak, kendi kendini konumlandırma belirsizliğine dayanan benzer bir yaklaşım önerdi. Bu yaklaşımda, eşevresizlik, Born kuralını kullanarak farklı dallarda bulunmaya güvenilirlik atayabilen birden fazla özdeş gözlemci kopyası oluşturur. Sebens-Carroll yaklaşımı Adrian Kent tarafından eleştirildi ve Vaidman'ın kendisi bunu tatmin edici bulmadı.

Tercih edilen temel sorunu

İlk olarak Everett ve DeWitt tarafından formüle edildiği gibi, çok-dünyalar yorumunun ölçümler için ayrıcalıklı bir rolü vardı: bir kuantum sisteminin hangi temelinin kendi adını taşıyan dünyalara yol açacağını belirlediler. Bu olmadan teori belirsizdi, çünkü bir kuantum hali eşit derecede iyi tanımlanmış bir konuma sahip olarak veya iki yerelleştirilmiş durumun bir süperpozisyonu olarak tanımlanabiliyordu. Tercih edilen temelin, konum ölçümünden elde edilen temel olduğu varsayımı, delokalize nesnelere sahip dünyalar yerine (deney ile büyük ölçüde uyumsuz olurdu) iyi tanımlanmış konumlarda nesnelere sahip dünyalarla sonuçlanır. Ölçümler için bu özel rol, Everett ve DeWitt'in indirgemeci bir teoriye sahip olma hedefleriyle çeliştiği ve Kopenhag yorumunun kötü tanımlanmış ölçüm varsayımına yönelik eleştirilerini baltaladığı için teori için sorunludur. Bu günümüzde tercih edilen temel problemi olarak bilinmektedir .

Diğerlerinin yanı sıra Saunders ve Wallace'a göre tercih edilen temel problemi, çoklu dünyalar teorisine uyumsuzluğun dahil edilmesiyle çözülmüştür. Bu yaklaşımda, tercih edilen temelin varsayılması gerekmez, bunun yerine çevresel uyumsuzluk altında kararlı temel olarak tanımlanır. Bu şekilde ölçümler artık özel bir rol oynamaz; daha ziyade, uyumsuzluğa neden olan herhangi bir etkileşim dünyanın bölünmesine neden olur. Eşevresizlik hiçbir zaman tamamlanmadığından, iki dünya arasında her zaman sonsuz küçük bir örtüşme olacaktır, bu da bir çift dünyanın ayrılıp ayrılmadığını keyfi hale getirir. Wallace bunun sorunlu olmadığını ileri sürer: bu yalnızca dünyaların temel ontolojinin bir parçası olmadığını, daha ziyade bu yaklaşık, etkili tanımların fiziksel bilimlerde rutin olduğu ortaya çıkan ontolojinin bir parçası olduğunu gösterir . Bu yaklaşımda dünyalar türetildiği için, Bohm mekaniği gibi bir çökme mekanizmasına sahip olmayan herhangi bir kuantum mekaniği yorumunda bulunmaları gerektiği sonucu çıkar.

Tercih edilen temeli türetmeye yönelik bu yaklaşım, uyumsuzluk teorisi olasılığa bağlı olduğundan ve olasılık, uyumsuzluktan türetilen ontolojiye bağlı olduğundan, çok-dünya yorumunda olasılık türevleriyle bir döngüsellik yaratmakla eleştirilmiştir. Wallace, uyumsuzluk teorisinin olasılığa değil, yalnızca fizikte yaklaşıklık yapmasına izin verilen nosyona bağlı olduğunu iddia eder.

Resepsiyon

MWI'nin ilk alımı, dikkate değer bir istisna olan DeWitt dışında, ezici bir çoğunlukla olumsuzdu. Wheeler, teoriyi Bohr'un hoşuna gidecek bir şekilde formüle etmek için büyük çaba sarf etti, 1956'da Kopenhag'ı onunla tartışmak için ziyaret etti ve Everett'i de 1959'da ziyaret etmeye ikna etti. teori. Everett, 1956'da bir daha geri dönmemek üzere akademiden ayrıldı ve Wheeler sonunda teoriyi reddetti.

MWI'nin en güçlü savunucularından biri David Deutsch . Deutsch'a göre, çift ​​yarık deneyinde gözlemlenen tek foton girişim deseni , fotonların çoklu evrenlerdeki girişimi ile açıklanabilir. Bu şekilde bakıldığında, tek foton girişim deneyi, çoklu foton girişim deneyinden ayırt edilemez. Daha pratik bir şekilde, kuantum hesaplama konusundaki en eski makalelerden birinde, MWI'den kaynaklanan paralelliğin " belirli olasılıklı görevlerin evrensel bir kuantum bilgisayarı tarafından herhangi bir klasik kısıtlamadan daha hızlı gerçekleştirilebileceği bir yönteme " yol açabileceğini öne sürdü. o ". Deutsch ayrıca, tersine çevrilebilir bilgisayarlar dönüşün tersine çevrilebilir gözlemi yoluyla bilinçli hale geldiğinde MWI'nin (en azından "safça" Kopenhagcılığa karşı) test edilebilir olacağını öne sürdü .

Asher Peres , MWI'nin açık sözlü bir eleştirmeniydi. 1993 tarihli ders kitabının bir bölümü, Everett'in yorumu ve diğer tuhaf teoriler başlığını taşıyordu . Peres, çeşitli çok-dünya yorumlarının, çöküş varsayımının keyfiliğini veya belirsizliğini yalnızca "dünyaların" ne zaman ayrı olarak kabul edilebileceği sorusuna kaydırdığını ve bu ayrım için hiçbir nesnel kriterin fiilen formüle edilemeyeceğini savundu.

Bazı bilim adamları , çoklu paralel evrenler arasında hiçbir bilgi aktarılamayacağı için iletişim kurmadığı için MWI'nin yanlışlanamaz ve dolayısıyla bilimsel olmadığını düşünüyor. Diğerleri MWI'nin doğrudan test edilebilir olduğunu iddia ediyor.

Victor J. Stenger , Murray Gell-Mann'ın yayınlanmış çalışmasının eşzamanlı paralel evrenlerin varlığını açıkça reddettiğini belirtti. James Hartle ile işbirliği yapan Gell-Mann, ölümünden önce, Everett sonrası daha "lezzetli" bir kuantum mekaniği geliştirmek için çalışıyordu . Stenger, çoğu fizikçinin çok-dünya yorumunu çok aşırı olarak reddettiğini söylemenin adil olduğunu düşündü ve bunun "analiz edilen sistem içinde gözlemci için bir yer bulma ve dalga fonksiyonunun çöküşü gibi zahmetli nosyonu ortadan kaldırmaya değer olduğunu" belirtti.

Roger Penrose , kuantum mekaniğinin yerçekimini hesaba katmayan aşırı basit bir versiyonuna dayandığı için birçok dünya fikrinin kusurlu olduğunu savunuyor. Penrose'a göre, "yerçekimi söz konusu olduğunda kurallar değişmeli". Ayrıca yerçekiminin gerçekliğe demir atmaya yardımcı olduğunu ve "bulanık" olayların izin verilen tek bir sonucu olduğunu iddia ediyor. Penrose, "elektronlar, atomlar, moleküller, vb. o kadar küçüktür ki, yerçekimlerini ve dolayısıyla örtüşen durumlarını korumak için neredeyse hiç enerjiye ihtiyaç duymazlar. Standart kuantum teorisinde tanımlandığı gibi, bu durumda sonsuza kadar kalabilirler" diye açıklıyor. . Öte yandan, "büyük nesneler durumunda, bu nesnelerin büyük bir yerçekimi alanı oluşturması nedeniyle kopya durumlar bir anda kaybolur".

Bilim felsefecileri James Ladyman ve Don Ross, MWI'nin doğru olabileceğini, ancak onu benimsemediklerini belirtiyorlar. Genel görelilik ile birleşme eksikliği göz önüne alındığında, hiçbir kuantum teorisinin tüm gerçekliği açıklamak için henüz ampirik olarak yeterli olmadığını belirtiyorlar ve bu nedenle kuantum mekaniğinin herhangi bir yorumunu metafizikteki son söz olarak görmek için bir neden görmüyorlar . Ayrıca, çoklu dalların, eksik tanımlamaların ve makroskopik nesnelerin durumlarını temsil etmek için kuantum mekaniğinin kullanılmasının bir eseri olabileceğini öne sürüyorlar. Makroskopik nesnelerin, mikroskobik nesnelerden, çevreden izole edilmemeleri bakımından önemli ölçüde farklı olduğunu ve bunları tanımlamak için kuantum formalizminin kullanılmasının açıklayıcı ve tanımlayıcı güç ve doğruluktan yoksun olduğunu savunuyorlar.

Teorik fizikçi Gerard 't Hooft , çoklu dünya fikrini reddeder: "Çoklu dünyalar yorumuyla yaşamak zorunda olduğumuza inanmıyorum. Gerçekten de, sadece fizikçiler yapamadığı için orada olan muazzam sayıda paralel dünya olurdu" hangisinin gerçek olduğuna karar vermeyin."

anketler

1991'den önce L. David Raub tarafından yürütülen 72 "önde gelen kuantum kozmologları ve diğer kuantum alan teorisyenleri" ile yapılan bir anket, "Evet, MWI'nin doğru olduğunu düşünüyorum" ile %58 oranında anlaşma gösterdi.

Max Tegmark , 1997'de bir kuantum mekaniği atölyesinde alınan "son derece bilimsel olmayan" bir anketin sonucunu bildiriyor. Tegmark'a göre, "Birçok dünya yorumu (MWI), tutarlı geçmişlerin ve Bohm yorumlarının rahat bir şekilde önünde ikinci sırada yer aldı ."

Cevap olarak Sean M. Carroll 'ın açıklamalarına, 'göründüğü kadar deli gibi, çoğu çalışan fizikçiler pek-dünyalar teori haline satın' Michael Nielsen sayaçlarını: "1998 yılında Cambridge'de konferansa bilgisayar bir kuantum de, çok-worlder anket yaklaşık 200 kişilik bir izleyici kitlesi... Birçok dünya gayet iyi iş çıkardı, Kopenhag ve uyumsuzlukla karşılaştırılabilir, ancak biraz daha aşağıda bir düzeyde destek topladı." Ancak Nielsen, çoğu katılımcının bunu zaman kaybı olarak gördüğünü belirtiyor: Peres "büyük ve sürekli bir alkış aldı... demokratik bir oylamayla mı karar verildi?"

Waterloo Üniversitesi Kuantum Hesaplama Enstitüsü'nde Kuantum Mekaniğinin Yorumlanması üzerine bir kursun ardından alınan 2005'te 40'tan az öğrenci ve araştırmacının katıldığı bir anket, "Birçok Dünya (ve uyumsuzluk)"un en az tercih edileni buldu.

Avusturya konferansında 33 katılımcının yer aldığı 2011 anketinde 6 onaylanmış MWI, 8 "Bilgi tabanlı/bilgi-teorik" ve 14 Kopenhag bulundu; yazarlar, MWI'nin Tegmark'ın 1997 anketinde olduğu gibi benzer bir oy yüzdesi aldığını belirtiyorlar.

Diğer dünyaların gerçek olup olmadığını tartışma

Everett, diğer kuantum dünyalarının gerçek gerçekliğine inanıyordu. Oğlu , "çok dünyalı teorisine olan inancında asla tereddüt etmediğini" bildirdi.

Martin Gardner'a göre , MWI'nin "öteki" dünyalarının iki farklı yorumu vardır: gerçek veya gerçek dışı; Stephen Hawking ve Steven Weinberg'in ikisinin de gerçek dışı yorumu desteklediğini iddia etti . Gardner ayrıca çoğu fizikçinin gerçek olmayan yorumu desteklediğini, oysa "gerçekçi" görüşün yalnızca Deutsch ve DeWitt gibi MWI uzmanları tarafından desteklendiğini iddia etti. Hawking, "Feynman'ın fikrine göre", diğer tüm geçmişlerin bizimki kadar "eşit derecede gerçek" olduğunu söyledi ve Gardner, Hawking'in MWI'nin "önemsiz derecede doğru" olduğunu söylediğini bildirdi. Bir 1983 röportajda, ayrıca Hawking o kadar karışımı, MWI kabul söyledi "kendini açıkça doğru" ama diyerek kuantum mekaniği yorumlanması ile ilgili sorular kabul etmedi "Ben duyunca Schrödinger'in kedisi , benim silahına uzandığını ." Aynı röportajda ayrıca, "Ama bakın: Gerçekten, kişinin yaptığı tek şey koşullu olasılıkları hesaplamak - başka bir deyişle, B verildiğinde A'nın olma olasılığını hesaplamak. . Bazı insanlar, dalga fonksiyonunun farklı parçalara bölünmesiyle ilgili çok fazla mistisizmle kaplıyorlar. Ama hesapladığınız tek şey koşullu olasılıklar." Başka bir yerde Hawking, fiziksel teorilerin "gerçekliğine" karşı tutumunu meslektaşı Roger Penrose'unkiyle karşılaştırdı ve şöyle dedi: "O bir Platonist ve ben bir pozitivistim . Schrödinger'in kedisinin yarı canlı olduğu bir kuantum durumunda olduğundan endişeleniyor. ve yarı ölü. Gerçekle örtüşmediğini hissediyor. Ama bu beni rahatsız etmiyor. Bir teorinin gerçeğe karşılık gelmesini talep etmiyorum çünkü ne olduğunu bilmiyorum. Turnusol kağıdıyla test edin. Tek endişem, teorinin ölçümlerin sonuçlarını tahmin etmesi gerektiği. Kuantum teorisi bunu çok başarılı bir şekilde yapıyor." Penrose, kendi adına, evrene uygulanan kuantum mekaniğinin MW'yi ima ettiği konusunda Hawking ile aynı fikirdedir, ancak başarılı bir kuantum yerçekimi teorisinin olmamasının , geleneksel kuantum mekaniğinin iddia edilen evrenselliğini reddettiğine inanmaktadır .

Spekülatif çıkarımlar

Kuantum intihar düşünce deneyi

Kuantum intihar bir olan düşünce deneyi içinde kuantum mekaniği ve fiziğinin felsefesi . İddiaya göre, kuantum mekaniğinin Kopenhag yorumu ile Schrödinger'in kedisi düşünce deneyinin bir varyasyonu aracılığıyla , kedinin bakış açısından çoklu dünyalar yorumu arasında ayrım yapabilir . Kuantum ölümsüzlüğü , kuantum intiharından sağ kurtulmanın öznel deneyimini ifade eder.

Çoğu uzman, deneyin gerçek dünyada işe yaramayacağına inanır, çünkü deneycinin sağ kaldığı dünya deneyden önceki dünyadan daha düşük bir "ölçüye" sahiptir, bu da deneycinin hayatta kalma deneyimini daha az olası hale getirir.

Saçma sapan olasılık dışı zaman çizelgeleri

DeWitt, "[Everett, Wheeler ve Graham] sonunda süperpozisyonun herhangi bir öğesini dışlamaz. Tüm dünyalar oradadır, hatta her şeyin yanlış gittiği ve tüm istatistiksel yasaların bozulduğu dünyalar bile."

Max Tegmark, absürt veya son derece olası olmayan olayların kaçınılmaz olduğunu ancak MWI altında nadir olduğunu onayladı. Tegmark'tan alıntı yapmak gerekirse, "Fizik yasalarıyla tutarsız şeyler asla olmayacak - her şey olacak... İstatistikleri takip etmek önemlidir, çünkü akla gelebilecek her şey bir yerde olsa bile, gerçekten acayip olaylar çok nadiren olur."

Ladyman ve Ross, genel olarak, diğer bilimsel alanlarda tartışılan gerçekleşmemiş olasılıkların çoğunun, diğer dallarda karşılıklarının olmayacağını, çünkü aslında evrensel dalga fonksiyonu ile uyumsuz olduklarını belirtmektedir.

Ayrıca bakınız

Notlar

Referanslar

daha fazla okuma

Dış bağlantılar