Многомировая интерпретация

Квантово-механический парадокс « кота Шредингера » в многомировой интерпретации. В этой интерпретации каждое квантовое событие является точкой ветвления; кот одновременно жив и мертв, даже до того, как ящик открыт, но «живые» и «мертвые» коты находятся в разных ветвях мультивселенной, обе из которых одинаково реальны, но не взаимодействуют друг с другом.

Многомировая интерпретация ( MWI ) — это философская позиция о том, как математика, используемая в квантовой механике, связана с физической реальностью. Он утверждает, что универсальная волновая функция и объективно реальна не существует что коллапса волновой функции . Это означает, что все возможные результаты квантовых измерений физически реализуются в каком-то «мире» или вселенной. В отличие от некоторых других интерпретаций квантовой механики , эволюция реальности в целом в MWI жестко детерминирована. и местный . Многомирие также называют формулировкой относительного состояния или интерпретацией Эверетта , в честь физика Хью Эверетта , который впервые предложил ее в 1957 году. Брайс ДеВитт популяризировал эту формулировку и назвал ее «многомировой» в 1970-х годах.

В современных версиях многомирия субъективное возникновение коллапса волновой функции объясняется механизмом квантовой декогеренции . Декогерентные подходы к интерпретации квантовой теории широко исследуются и развиваются с 1970-х годов. MWI считается основной интерпретацией квантовой механики , наряду с другими интерпретациями декогеренции, копенгагенской интерпретацией и теориями скрытых переменных, такими как механика Бома .

Многомировая интерпретация подразумевает, что, скорее всего, существует неисчислимое количество вселенных. Это одна из многих гипотез мультивселенной в физике и философии . MWI рассматривает время как многоветвистое дерево, в котором реализуются все возможные квантовые результаты. Это предназначено для решения проблемы измерения и, следовательно, некоторых парадоксов квантовой теории , таких как друг Вигнера , ЭПР парадокс и кот Шрёдингера , поскольку каждый возможный результат квантового события существует в своей собственной вселенной.

Обзор интерпретации

Ключевая идея многомировой интерпретации состоит в том, что линейная и унитарная динамика квантовой механики применима везде и во все времена и, таким образом, описывает всю Вселенную. В частности, он моделирует измерение как унитарное преобразование, вызывающее корреляцию взаимодействие между наблюдателем и объектом, без использования постулата коллапса , и моделирует наблюдателей как обычные квантово-механические системы. Это контрастирует с копенгагенской интерпретацией , в которой измерение является «примитивным» понятием, не поддающимся описанию унитарной квантовой механикой; Согласно копенгагенской интерпретации, Вселенная разделена на квантовую и классическую области, а постулат коллапса является центральным. В MWI нет разделения на классическое и квантовое: всё квантово и коллапса нет. Главный вывод MWI заключается в том, что Вселенная (или мультивселенная в данном контексте) состоит из квантовой суперпозиции неисчислимых или неопределимый количество или количество все более расходящихся, не сообщающихся друг с другом параллельных вселенных или квантовых миров. Иногда их называют мирами Эверетта. каждый из них представляет собой внутренне непротиворечивую и реализованную альтернативную историю или временную шкалу.

Многомировая интерпретация использует декогеренцию для объяснения процесса измерения и возникновения квазиклассического мира. Войцех Х. Зурек , один из пионеров теории декогеренции , сказал: «Под пристальным вниманием окружающей среды только состояния указателя остаются неизменными. Другие состояния декогерентируются в смеси стабильных состояний указателя, которые могут сохраняться и в этом смысле существуют: выбраны». Журек подчеркивает, что его творчество не зависит от конкретной интерпретации.

Интерпретация многих миров имеет много общего с интерпретацией декогерентных историй , которая также использует декогерентность для объяснения процесса измерения или коллапса волновой функции. MWI рассматривает другие истории или миры как реальные, поскольку рассматривает универсальную волновую функцию как «основную физическую сущность». или «фундаментальная сущность, всегда подчиняющаяся детерминированному волновому уравнению». С другой стороны, интерпретация декогерентной истории требует, чтобы только одна из историй (или миров) была реальной.

Некоторые авторы, в том числе Эверетт, Джон Арчибальд Уиллер и Дэвид Дойч , называют многомирие теорией или метатеорией , а не просто интерпретацией. Эверетт утверждал, что это «единственный полностью последовательный подход к объяснению как содержания квантовой механики, так и внешнего вида мира». Дойч отверг идею о том, что многомирие — это «интерпретация», заявив, что называть это интерпретацией «все равно, что говорить о динозаврах как о «интерпретации» летописей окаменелостей».

Формулировка

В своей докторской диссертации 1957 года Эверетт предположил, что вместо того, чтобы полагаться на внешнее наблюдение для анализа изолированных квантовых систем, можно математически смоделировать объект, а также его наблюдателей как чисто физические системы в рамках математической структуры, разработанной Полем Дираком , Джоном фон Нейман и другие, полностью отвергающие специальный механизм коллапса волновой функции .

Относительное состояние

Оригинальная работа Эверетта представила концепцию относительного состояния . Две (или более) подсистемы после общего взаимодействия становятся коррелированными , или, как сейчас говорят, запутанными . Эверетт отметил, что такие запутанные системы могут быть выражены как сумма произведений состояний, где каждая из двух или более подсистем находится в состоянии относительно друг друга. После измерения или наблюдения один из пары (или тройки...) является измеряемым объектом или наблюдаемой системой, а другой член представляет собой измерительный прибор (который может включать наблюдателя), зафиксировавший состояние измеряемой системы. Каждый продукт состояний подсистемы в общей суперпозиции развивается со временем независимо от других продуктов. Как только подсистемы взаимодействуют, их состояния становятся коррелированными или запутанными и больше не могут считаться независимыми. В терминологии Эверетта каждое состояние подсистемы теперь коррелировало со своим относительным состоянием , поскольку каждую подсистему теперь необходимо рассматривать относительно других подсистем, с которыми она взаимодействовала.

В примере с котом Шрёдингера после открытия коробки запутанной системой являются кот, пузырек с ядом и наблюдатель. Одной относительной тройкой состояний будет живой кот, неразбитый пузырек и наблюдатель, видящий живого кота. Другая относительная тройка состояний — это дохлая кошка, разбитый флакон и наблюдатель, видящий дохлую кошку.

В примере измерения непрерывной переменной (например, положения q ) система объект-наблюдатель распадается на континуум пар относительных состояний: относительное состояние объектной системы становится дельта -функцией Дирака, каждая из которых сосредоточена на определенном значении q и соответствующее относительное состояние наблюдателя, представляющее наблюдателя, записавшего значение q . Состояния пар относительных состояний после измерения коррелируют друг с другом.

В схеме Эверетта коллапса нет; вместо этого уравнение Шредингера или его релятивистский аналог квантовой теории поля справедливо всегда и везде. Наблюдение или измерение моделируется путем применения волнового уравнения ко всей системе, включая наблюдаемый объект и наблюдателя. Одним из последствий является то, что каждое наблюдение приводит к тому, что объединенная волновая функция наблюдателя-объекта превращается в квантовую суперпозицию двух или более невзаимодействующих ветвей.

Таким образом, процесс измерения или наблюдения или любое взаимодействие, вызывающее корреляцию, разбивает систему на наборы относительных состояний, где каждый набор относительных состояний, образующий ветвь универсальной волновой функции, непротиворечив внутри себя, и все будущие измерения ( в том числе несколькими наблюдателями) подтвердят эту последовательность.

Переименованы многие миры

Эверетт называл объединенную систему наблюдатель-объект разделенной наблюдением, причем каждое разделение соответствует различным или множественным возможным результатам наблюдения. Эти разделения создают ветвящееся дерево, где каждая ветвь представляет собой набор всех состояний относительно друг друга. Брайс ДеВитт популяризировал работу Эверетта с помощью серии публикаций, назвав ее «Интерпретацией многих миров». Сосредоточив внимание на процессе разделения, ДеВитт ввел термин «мир» для описания отдельной ветви этого дерева, представляющей собой последовательную историю. Все наблюдения или измерения внутри любой отрасли согласуются друг с другом.

Поскольку многие события, подобные наблюдениям, происходили и происходят постоянно, модель Эверетта предполагает, что существует огромное и растущее число одновременно существующих состояний или «миров».

Характеристики

MWI устраняет роль, зависящую от наблюдателя, в процессе квантовых измерений , заменяя коллапс волновой функции установленным механизмом квантовой декогеренции . Поскольку роль наблюдателя лежит в основе всех «квантовых парадоксов», таких как парадокс ЭПР и «проблема границ» фон Неймана, это обеспечивает более ясный и простой подход к их разрешению.

Поскольку Копенгагенская интерпретация требует существования классической области, помимо той, которую описывает квантовая механика, ее критиковали как неадекватную для изучения космологии. Хотя нет никаких доказательств того, что Эверетта вдохновляли вопросы космологии, он разработал свою теорию с явной целью позволить применить квантовую механику ко Вселенной в целом, надеясь стимулировать открытие новых явлений. Эта надежда была реализована в более позднем развитии квантовой космологии .

MWI — это реалистическая , детерминированная и локальная теория. Это достигается за счет устранения коллапса волновой функции, который является индетерминированным и нелокальным, из детерминированных и локальных уравнений квантовой теории.

MWI (как и другие, более широкие теории мультивселенной) обеспечивает контекст для антропного принципа , который может дать объяснение тонко настроенной Вселенной .

MWI решающим образом зависит от линейности квантовой механики, которая лежит в основе принципа суперпозиции . Если окончательная теория всего нелинейна по отношению к волновым функциям, то многомирие недействительно. Все квантовые теории поля линейны и совместимы с MWI, и Эверетт подчеркнул это как мотивацию MWI. Хотя квантовая гравитация или теория струн могут быть нелинейными в этом отношении, доказательств этому пока нет.

Альтернатива коллапсу волновой функции

Как и в случае с другими интерпретациями квантовой механики, интерпретация многих миров мотивирована поведением, которое можно проиллюстрировать экспериментом с двумя щелями . Когда частицы света (или чего-либо еще) проходят через двойную щель, расчет, предполагающий волновое поведение света, может быть использован для определения того, где частицы могут наблюдаться. Однако когда частицы наблюдаются в этом эксперименте, они появляются как частицы (т. е. в определенных местах), а не как нелокализованные волны.

Некоторые версии копенгагенской интерпретации квантовой механики предлагали процесс «коллапса», при котором неопределенная квантовая система вероятностно коллапсирует или выбирает только один определенный результат, чтобы «объяснить» это явление наблюдения. Коллапс волновой функции широко рассматривался как искусственный и спонтанный . поэтому альтернативная интерпретация, при которой поведение измерений можно было понять на основе более фундаментальных физических принципов, считалась желательной.

Докторская работа Эверетта предоставила такую ​​интерпретацию. Он утверждал, что для сложной системы, такой как субъект («наблюдатель» или измерительный прибор), наблюдающий за объектом («наблюдаемая» система, такая как частица), утверждение о том, что либо наблюдатель, либо наблюдаемое имеет хорошо определенное состояние бессмысленно; говоря современным языком, наблюдатель и наблюдаемое перепутались: мы можем лишь указать состояние одного относительно другого, т. е. состояния наблюдателя и наблюдаемого коррелируют после того, как наблюдение произведено. Это привело Эверетта к выводу только из унитарной детерминистской динамики (т. е. без предположения коллапса волновой функции) понятия относительности состояний .

Эверетт заметил, что сама по себе унитарная детерминированная динамика предполагает, что после проведения наблюдения каждый элемент квантовой суперпозиции объединенной волновой функции субъекта и объекта содержит два «относительных состояния»: «коллапсированное» состояние объекта и связанный с ним наблюдатель, наблюдавший тот же развалившийся исход; то, что видит наблюдатель, и состояние объекта стали коррелировать в результате измерения или наблюдения. Последующая эволюция каждой пары относительных состояний субъект-объект протекает при полном безразличии к наличию или отсутствию остальных элементов, как если бы произошел коллапс волновой функции. что приводит к тому, что более поздние наблюдения всегда согласуются с более ранними наблюдениями. Таким образом, видимость коллапса волновой функции объекта возникла из самой унитарной детерминированной теории. (Это был ответ на раннюю критику Эйнштейном квантовой теории: теория должна определять то, что наблюдается, а не наблюдаемые должны определять теорию.) Поскольку тогда волновая функция , по-видимому , рухнула, рассуждал Эверетт, нет необходимости предполагать, что она рухнула . И вот, применив бритву Оккама , он убрал из теории постулат о коллапсе волновой функции.

Тестируемость

В 1985 году Дэвид Дойч предложил вариант мысленного эксперимента «Друг Вигнера» как проверку многомирия в сравнении с копенгагенской интерпретацией. Он состоит из экспериментатора (друга Вигнера), производящего измерение квантовой системы в изолированной лаборатории, и другого экспериментатора (Вигнера), который проводит измерение первой из них. Согласно теории многих миров, первый экспериментатор окажется в макроскопической суперпозиции, увидев один результат измерения в одной ветви, а другой результат в другой ветви. Затем второй экспериментатор мог бы вмешаться в эти две ветви, чтобы проверить, находится ли она на самом деле в макроскопической суперпозиции или схлопнулась в одну ветвь, как предсказывает Копенгагенская интерпретация. С тех пор Локвуд, Вайдман и другие внесли аналогичные предложения. которые требуют помещения макроскопических объектов в когерентную суперпозицию и взаимодействия с ними - задача, которая в настоящее время находится за пределами экспериментальных возможностей.

Вероятность и правило Борна

С момента появления многомировой интерпретации физики были озадачены ролью вероятности в ней. По словам Уоллеса, у этого вопроса есть два аспекта: , проблема некогерентности которая спрашивает, почему мы вообще должны назначать вероятности результатам, которые наверняка произойдут в некоторых мирах, и количественная проблема , которая спрашивает, почему вероятности должны определяться правилом Борна .

Эверетт попытался ответить на эти вопросы в статье, посвященной многомирию. Чтобы решить проблему некогерентности, он утверждал, что наблюдатель, выполняющий последовательность измерений в квантовой системе, обычно будет иметь в памяти явно случайную последовательность результатов, что оправдывает использование вероятностей для описания процесса измерения. Для решения количественной проблемы Эверетт предложил вывод правила Борна, основанный на свойствах, которыми должна обладать мера на ветвях волновой функции. Его вывод подвергся критике как основанный на немотивированных предположениях. С тех пор было предложено несколько других выводов правила Борна в рамках многомировой структуры. Единого мнения о том, удалось ли это сделать, нет.

Частотность

Девитт и Грэм и Фархи и др., среди прочего, предложили вывод правила Борна, основанный на частотной интерпретации вероятности. Они пытаются показать, что в пределах бесчисленного числа измерений ни один мир не будет иметь относительные частоты, которые не соответствовали бы вероятностям, заданным правилом Борна, но было показано, что эти выводы математически неверны.

Теория принятия решений

Дэвидом Дойчем Вывод правила Борна с точки зрения теории принятия решений был предложен ( 1999). и усовершенствовано Уоллесом и Сондерс. Они рассматривают агента, который участвует в квантовой игре: агент производит измерение квантовой системы, как следствие, разветвляется, и каждое из будущих «я» агента получает вознаграждение, которое зависит от результата измерения. Агент использует теорию принятия решений, чтобы оценить цену, которую он заплатил бы за участие в такой игре, и приходит к выводу, что цена определяется полезностью вознаграждений, взвешенных в соответствии с правилом Борна. Некоторые отзывы были положительными, хотя эти аргументы остаются весьма противоречивыми; некоторые физики-теоретики восприняли их как подтверждение теории параллельных вселенных. Например, статья New Scientist на конференции 2007 года об интерпретациях Эверетта. цитирует слова физика Энди Альбрехта: «Эта работа войдет в историю как одно из самых важных достижений в истории науки». Напротив, философ Хью Прайс , также присутствовавший на конференции, нашел подход Дойча-Уоллеса-Сондерса фундаментально ошибочным.

Симметрии и инвариантность

В 2005 году Журек произвел вывод правила Борна, основанный на симметрии запутанных состояний; Шлоссхауэр и Файн утверждают, что вывод Зурека не является строгим, поскольку он не определяет, что такое вероятность, и содержит несколько невысказанных предположений о том, как она должна вести себя.

В 2016 году Чарльз Себенс и Шон М. Кэрролл , опираясь на работу Льва Вайдмана , предложил аналогичный подход, основанный на неопределенности самоопределения. В этом подходе декогеренция создает множество идентичных копий наблюдателей, которые могут присвоить достоверность нахождению в разных ветвях, используя правило Борна. Подход Себенса-Кэрролла подвергся критике со стороны Адриана Кента . и Вайдман не находит это удовлетворительным.

Подсчет ветвей

В 2021 году Саймон Сондерс разработал ветвь, рассматривающую вывод правила Борна. Важнейшей особенностью этого подхода является определение ветвей так, чтобы все они имели одинаковую величину или 2-норму . Определенные таким образом отношения числа ветвей дают вероятности различных результатов измерения в соответствии с правилом Борна.

Задача о предпочтительном базисе

Первоначально сформулированная Эвереттом и ДеВиттом, многомировая интерпретация имела привилегированную роль для измерений: они определяли, какая основа квантовой системы даст начало одноименным мирам. Без этого теория была бы неоднозначной, поскольку квантовое состояние можно с равным успехом описать (например) как имеющее четко определенное положение или как суперпозицию двух делокализованных состояний. Предполагается, что предпочтительной основой для использования является та, которая присваивает уникальный результат измерения каждому миру. Эта особая роль измерений проблематична для теории, поскольку она противоречит цели Эверетта и ДеВитта создать редукционистскую теорию и подрывает их критику нечетко определенного постулата измерения в копенгагенской интерпретации. Сегодня это известно как проблема предпочтительного базиса .

Проблема предпочтительного базиса была решена, по мнению, среди прочего, Сондерса и Уоллеса: путем включения декогеренции в теорию многих миров. В этом подходе не обязательно постулировать предпочтительный базис, а скорее определить его как базис, стабильный в условиях декогеренции окружающей среды. Таким образом, измерения больше не играют особой роли; скорее, любое взаимодействие, вызывающее декогерентность, приводит к расколу мира. Поскольку декогеренция никогда не бывает полной, между двумя мирами всегда будет оставаться некоторое бесконечно малое перекрытие, что делает произвольным вопрос о том, разделилась ли пара миров или нет. Уоллес утверждает, что это не проблема: это лишь показывает, что миры являются частью не фундаментальной онтологии, а, скорее, возникающей онтологии, где эти приблизительные, эффективные описания являются обычным явлением в физических науках. Поскольку при таком подходе миры являются производными, отсюда следует, что они должны присутствовать в любой другой интерпретации квантовой механики, не имеющей механизма коллапса, например в механике Бома.

Этот подход к получению предпочтительного базиса подвергался критике как создающий цикличность с выводом вероятности в многомировой интерпретации, поскольку теория декогеренции зависит от вероятности, а вероятность зависит от онтологии, полученной из декогеренции. Уоллес утверждает, что теория декогеренции зависит не от вероятности, а только от представления о том, что в физике разрешено делать приближения.

История

диссертации Эверетта » в Принстонском университете MWI зародился в докторской «Теория универсальной волновой функции . разработан под руководством его руководителя диссертации Джона Арчибальда Уиллера , краткое изложение которой было опубликовано в 1957 году под названием «Формулировка относительного состояния квантовой механики» (Уилер внес название «относительное состояние»); Первоначально Эверетт назвал свой подход «Корреляционной интерпретацией», где «корреляция» относится к квантовой запутанности). Фраза «многомирие» принадлежит Брайсу ДеВитту. который был ответственен за более широкую популяризацию теории Эверетта, которая в значительной степени игнорировалась в течение десятилетия после публикации в 1957 году.

Предложение Эверетта не было беспрецедентным. В 1952 году Эрвин Шредингер прочитал лекцию в Дублине , в которой в какой-то момент в шутку предупредил аудиторию, что то, что он собирается сказать, может «показаться безумием». Далее он утверждал, что, хотя уравнение Шредингера, казалось, описывало несколько разных историй, они «не были альтернативами, а на самом деле все происходили одновременно». По словам Дэвида Дойча, это самое раннее известное упоминание о множественности миров; Джеффри А. Барретт описывает это как указание на сходство «общих взглядов» Эверетта и Шредингера. Сочинения Шредингера того периода также содержат элементы, напоминающие модальную интерпретацию, предложенную Басом ван Фраассеном . Поскольку Шредингер придерживался своего рода постмахистского нейтрального монизма , в котором «материя» и «разум» являются лишь различными аспектами или расположением одних и тех же общих элементов, трактовка волновой функции как физической и трактовка ее как информации стали взаимозаменяемыми.

Леон Купер и Дебора Ван Вехтен разработали очень похожий подход еще до прочтения работы Эверетта. Зех также пришел к тем же выводам, что и Эверетт, еще до прочтения его работы, а затем построил новую теорию квантовой декогеренции, основанную на этих идеях.

По словам людей, знавших его, Эверетт верил в буквальную реальность других квантовых миров. Его сын и жена сообщили, что он «никогда не колебался в своей вере в свою теорию множественности миров». В своем подробном обзоре работы Эверетта Оснаги, Фрейтас и Фрейре-младший отмечают, что Эверетт постоянно использовал кавычки вокруг слова «реальный», чтобы указать его значение в научной практике.

Прием

Первоначальный прием MWI был крайне негативным, в том смысле, что его игнорировали, за заметным исключением ДеВитта. Уиллер приложил значительные усилия, чтобы сформулировать теорию так, чтобы она была приемлема для Бора, посетил Копенгаген в 1956 году, чтобы обсудить ее с ним, и убедил Эверетта тоже приехать, что и произошло в 1959 году. Тем не менее Бор и его сотрудники полностью отвергли теорию. теория. Эверетт уже покинул академию в 1957 году и никогда не вернулся, а в 1980 году Уиллер отрекся от этой теории.

Поддерживать

Одним из самых ярых давних сторонников MWI является Дэвид Дойч. По его словам, картину однофотонной интерференции, наблюдаемую в эксперименте с двумя щелями, можно объяснить интерференцией фотонов в нескольких вселенных. С этой точки зрения эксперимент с интерференцией одиночных фотонов неотличим от эксперимента с интерференцией множественных фотонов. Говоря более практично, в одной из самых ранних статей по квантовым вычислениям: Дойч предположил, что параллелизм, возникающий в результате MWI, может привести к «методу, с помощью которого определенные вероятностные задачи могут выполняться универсальным квантовым компьютером быстрее, чем любое его классическое ограничение». Он также предположил, что MWI можно будет проверить (по крайней мере, на фоне «наивного» копенгагенизма), когда обратимые компьютеры обретут сознание посредством обратимого наблюдения за вращением.

двусмысленный

Философы науки Джеймс Ледиман и Дон Росс говорят, что MWI может быть верным, но не принимают его. Они отмечают, что ни одна квантовая теория еще не является эмпирически адекватной для описания всей реальности, учитывая ее отсутствие единства с общей теорией относительности , и поэтому не видят оснований рассматривать какую-либо интерпретацию квантовой механики как последнее слово в метафизике . Они также предполагают, что множественные ветви могут быть результатом неполных описаний и использования квантовой механики для представления состояний макроскопических объектов. Они утверждают, что макроскопические объекты значительно отличаются от микроскопических объектов тем, что не изолированы от окружающей среды, и что использованию квантового формализма для их описания не хватает объяснительной и описательной силы и точности.

Отказ

Некоторые ученые считают, что некоторые аспекты MWI не поддаются фальсификации и, следовательно, ненаучны, поскольку множество параллельных вселенных не сообщаются друг с другом в том смысле, что между ними не может передаваться никакая информация.

Виктор Дж. Стенгер заметил, что опубликованная работа Мюррея Гелл-Манна явно отвергает существование одновременных параллельных вселенных. Сотрудничая с Джеймсом Хартлом , Гелл-Манн работал над разработкой более «приемлемой» пост-Эвереттовской квантовой механики . Стенгер счел справедливым сказать, что большинство физиков считают MWI слишком крайним, хотя он «имеет достоинство в том, что находит место для наблюдателя внутри анализируемой системы и устраняет неприятное представление о коллапсе волновой функции».

Роджер Пенроуз утверждает, что эта идея ошибочна, поскольку она основана на упрощенной версии квантовой механики, не учитывающей гравитацию. По его мнению, применение традиционной квантовой механики ко Вселенной подразумевает MWI, но отсутствие успешной теории квантовой гравитации сводит на нет заявленную универсальность традиционной квантовой механики. По словам Пенроуза, «правила должны меняться, когда речь идет о гравитации». Далее он утверждает, что гравитация помогает закрепить реальность, а «размытые» события имеют только один допустимый результат: «электроны, атомы, молекулы и т. д. настолько малы, что им не требуется почти никакого количества энергии для поддержания своей гравитации и, следовательно, их перекрывающихся состояний». .Они могут оставаться в этом состоянии вечно, как описано в стандартной квантовой теории». С другой стороны, «в случае крупных объектов дублирующиеся состояния исчезают в одно мгновение из-за того, что эти объекты создают большое гравитационное поле».

Философ науки Роберт П. Криз говорит, что MWI — это «одна из самых неправдоподобных и нереалистичных идей в истории науки», поскольку это означает, что происходит все мыслимое. Научный писатель Филип Болл называет последствия MWI фантазиями, поскольку «под оболочкой научных уравнений или символической логики они являются актами воображения, «просто предположения » ».

Физик-теоретик Джерард 'т Хофт также отвергает эту идею: «Я не верю, что нам придется жить с многомировой интерпретацией. Действительно, это было бы колоссальное количество параллельных миров, которые существуют только потому, что физики не могли решить, какой из них настоящий».

Ашер Перес был откровенным критиком MWI. Раздел его учебника 1993 года назывался « Интерпретация Эверетта и другие причудливые теории» . Перес утверждал, что различные интерпретации многих миров просто смещают произвольность или неопределенность постулата коллапса к вопросу о том, когда «миры» можно рассматривать как отдельные, и что на самом деле невозможно сформулировать никакой объективный критерий для такого разделения.

Опросы

Опрос 72 «ведущих квантовых космологов и других теоретиков квантового поля», проведенный до 1991 года Л. Дэвидом Раубом, показал, что 58% согласны с утверждением «Да, я думаю, что MWI верен».

Макс Тегмарк сообщает о результатах «крайне ненаучного» опроса, проведенного на семинаре по квантовой механике в 1997 году. По словам Тегмарка, «многомировая интерпретация (MWI) заняла второе место, значительно опередив последовательные истории и интерпретации Бома ».

В ответ на заявление Шона М. Кэрролла : «Как бы безумно это ни звучало, большинство работающих физиков верят в теорию множественности миров» Майкл Нильсен возражает: «На конференции по квантовым вычислениям в Кембридже в 1998 году многомировый человек опросил аудиторию, насчитывавшую примерно 200 человек... Многомировые организации справились прекрасно, получив поддержку на уровне, сравнимом с уровнем Копенгагена и несколько ниже, но несколько ниже». декогеренция». Но Нильсен отмечает, что, похоже, большинство присутствующих сочли это пустой тратой времени: Перес «заслужил бурные и продолжительные аплодисменты… когда он встал в конце голосования и спросил: «А кто здесь верит, что законы физики верны?» демократическим голосованием ? решено

Опрос, проведенный в 2005 году среди менее 40 студентов и исследователей после курса «Интерпретация квантовой механики» в Институте квантовых вычислений Университета Ватерлоо, показал, что «Множество миров (и декогеренция)» пользуется наименьшим предпочтением.

Опрос 33 участников австрийской конференции по квантовым основам, проведенный в 2011 году , показал, что 6 поддерживают MWI, 8 — «информационно-ориентированные/информационно-теоретические» и 14 — Копенгагенские; авторы отмечают, что MWI получила такой же процент голосов, как и в опросе Тегмарка 1997 года.

Спекулятивные последствия

См. Также: Параллельные вселенные в художественной литературе.

Девитт сказал, что Эверетт, Уиллер и Грэм «в конечном итоге не исключают ни одного элемента суперпозиции. Существуют все миры, даже те, в которых все идет не так и все статистические законы нарушаются». Тегмарк утверждал, что абсурдные или крайне маловероятные события редки, но неизбежны при MWI: «Вещи, несовместимые с законами физики, никогда не произойдут — все остальное произойдет... важно следить за статистикой, поскольку даже если где-то происходит все мыслимое, действительно странные события случаются крайне редко». Дэвид Дойч предполагает в своей книге «Начало бесконечности» , что некоторая фантастика, например альтернативная история , может возникнуть где-то в мультивселенной , если она соответствует законам физики.

По мнению Ледимана и Росса, многие, казалось бы, физически правдоподобные, но нереализованные возможности, например, обсуждаемые в других областях науки, обычно не имеют аналогов в других областях, поскольку фактически несовместимы с универсальной волновой функцией. По мнению Кэрролла, принятие решений человеком, вопреки распространённым заблуждениям, лучше всего рассматривать как классический процесс, а не квантовый, поскольку он работает на уровне нейрохимии, а не на уровне фундаментальных частиц. Человеческие решения не приводят к тому, что мир разделяется на одинаково реализуемые результаты; даже для субъективно сложных решений «вес» реализованных результатов почти полностью сосредоточен в одной отрасли.

Квантовое самоубийство - это мысленный эксперимент в квантовой механике и философии физики , который якобы может отличить копенгагенскую интерпретацию квантовой механики от многомировой интерпретации с помощью вариации с котом Шредингера мысленного эксперимента с точки зрения кошки. Квантовое бессмертие относится к субъективному опыту выживания в квантовом самоубийстве. Большинство экспертов считают, что эксперимент не сработает в реальном мире, потому что мир с выжившим экспериментатором имеет более низкую «меру», чем мир до эксперимента, что снижает вероятность того, что экспериментатор испытает их выживание.

См. также

• Альтернативные истории
• Последовательные истории
• Многомысленная интерпретация
• « Сад расходящихся тропинок »
• Параллельные вселенные в художественной литературе
• Начало бесконечности
• Гипотеза математической вселенной
• Мультивселенная

Дальнейшее чтение

• Джеффри А. Барретт , Квантовая механика разума и миров , Oxford University Press, Оксфорд, 1999.
• Питер Бирн, «Множество миров Хью Эверетта III: множественные вселенные, гарантированное взаимное уничтожение и распад нуклеарной семьи» , Oxford University Press, 2010.
• Джеффри А. Барретт и Питер Бирн, редакторы, «Интерпретация квантовой механики Эвереттом: собрание сочинений 1955–1980 годов с комментариями», Princeton University Press, 2012.
• Джулиан Браун, Разум, машины и мультивселенная , Саймон и Шустер, 2000, ISBN   0-684-81481-1
• Шон М. Кэрролл , Что-то глубоко скрытое , Случайный дом пингвинов , (2019)
• Пол К.В. Дэвис , Другие миры , (1980) ISBN   0-460-04400-1
• Оснаги, Стефано; Фрейтас, Фабио; Олив Фрейре-младший (2009). «Происхождение Эвереттианской ереси» (PDF) . Исследования по истории и философии современной физики . 40 (2): 97–123. Бибкод : 2009ШПМП..40...97О . CiteSeerX   10.1.1.397.3933 . дои : 10.1016/j.shpsb.2008.10.002 . Архивировано из оригинала (PDF) 28 мая 2016 г. Проверено 7 августа 2009 г. Исследование болезненных трехсторонних отношений между Хью Эвереттом , Джоном Уилером и Нильсом Бором и того, как это повлияло на раннее развитие теории множественности миров.
• Дэвид Уоллес, Миры в интерпретации Эверетта, Исследования по истории и философии современной физики , 33, (2002), стр. 637–661, arXiv : quant-ph/0103092
• Джон А. Уилер и Войцех Хуберт Зурек (редакторы), Квантовая теория и измерение , Princeton University Press , (1983), ISBN   0-691-08316-9

Внешние ссылки

• «Эвереттовские интерпретации квантовой механики» . Интернет-энциклопедия философии .
• Формулировка квантовой механики Эвереттом в относительном состоянии - статья Джеффри А. Барретта о формулировке квантовой механики Эвереттом в Стэнфордской энциклопедии философии .
• Многомировая интерпретация квантовой механики - статья Льва Вайдмана о многомировой интерпретации квантовой механики в Стэнфордской энциклопедии философии .
• Архив рукописей Хью Эверетта III (Калифорнийский университет в Ирвине) – Джеффри А. Барретт , Питер Бирн и Джеймс О. Уэзеролл (ред.).
• Критика MWI Генри Стэппом с акцентом на базовой проблеме Canadian Journal of Physics 80, 1043–1052 (2002).
• Отчет Scientific American о конференции, посвященной 50-летию Many Worlds в Оксфорде