Επικοινωνία μεταξύ παραλλήλων συμπάντων;

Στην δημοσίευσή της με τίτλο ‘Quantum observers can communicate across multiverse branches’, η φυσικός Maria Violaris υποστηρίζει ότι η επικοινωνία μεταξύ παράλληλων συμπάντων είναι εφικτή – εφόσον η θεωρία των πολλών κόσμων της κβαντικής φυσικής(*) είναι σωστή.

Η συνοριακή γραμμή μεταξύ κβαντικού και κλασικού κόσμου ©

Η θεωρία των πολλών κόσμων της κβαντικής φυσικής μας λέει ότι η κβαντική φυσική στην πραγματικότητα δεν είναι καθόλου τυχαία, απλώς φαίνεται τυχαία σε εμάς. Όταν παρατηρούμε το αποτέλεσμα μιας κβαντικής μέτρησης, δεν μπορούμε να προβλέψουμε με βεβαιότητα τι θα συμβεί. Μπορούμε μόνο να προβλέψουμε την πιθανότητα για ένα συγκεκριμένο αποτέλεσμα, για παράδειγμα, ένα σωματίδιο να εμφανιστεί στην αριστερή πλευρά της οθόνης με πιθανότητα 30%. Στη θεωρία των πολλών κόσμων, αυτό που λέγεται είναι ότι στην πραγματικότητα συμβαίνουν όλα τα πιθανά αποτελέσματα. Απλώς το καθένα συμβαίνει σε ένα διαφορετικό παράλληλο σύμπαν. Και εμείς παρατηρούμε πάντα μόνο ένα από αυτά. Αλλά αν τίποτα δεν είναι πραγματικά τυχαίο στην ερμηνεία των πολλών κόσμων, τότε πώς γίνεται οι παρατηρητές να χωρίζονται τυχαία σε σύμπαντα έτσι ώστε τα αποτελέσματα να φαίνονται τυχαία; Ίσως γι αυτό η ερμηνεία των πολλών κόσμωνμπορεί να είναι μια ανοησία.

Οι υποστηρικτές των πολλών κόσμων λένε ότι αυτό που συμβαίνει σε μια μέτρηση οδηγεί σε μια διακλάδωση ή διαχωρισμό των συμπάντων σε μια διαδικασία που είναι, για όλους τους πρακτικούς σκοπούς, αδύνατο να αντιστραφεί. Βασικά αντιστοιχεί σε αύξηση της εντροπίας· στην κβαντική φυσική αυτό συμβαίνει μέσω της αποσυνοχής (decoherence). Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο, μετά την μέτρηση, οι διαφορετικοί κλάδοι, ο καθένας με διαφορετικό αποτέλεσμα μέτρησης, αποσυνδέονται. Υπάρχει ένας κλάδος στον οποίο το σωματίδιο πήγε στην αριστερή πλευρά της οθόνης και το είδατε αριστερά, και ένας στον οποίο πήγε στη δεξιά πλευρά και το είδατε δεξιά, και ένας στον οποίο … καθόσασταν στο κρεβάτι εκείνη τη μέρα. Αυτές οι διαφορετικές εκδοχές του εαυτού σας βρίσκονται σε «υπέρθεση», υπάρχουν ταυτόχρονα.

Στην εργασία της, η Maria Violaris υποστηρίζει ότι υπάρχει ένα έξυπνο κόλπο που μπορούμε να κάνουμε στο σενάριο των πολλών κόσμων το οποίο κανείς δεν είχε σκεφτεί μέχρι σήμερα. Ας υποθέσουμε ότι κάνουμε μια μέτρηση που χωρίζει το σύμπαν σε αρκετούς κλάδους. Για απλούστευση, ας πούμε ότι είναι μόνο δύο κλάδοι. Τώρα φανταστείτε ότι σε κάθε κλάδο υπάρχει ένα αντίγραφο ενός παρατηρητή. Ο καθένας παρατηρεί ένα διαφορετικό αποτέλεσμα μέτρησης, οπότε οι παρατηρητές είναι επίσης διαφορετικοί. Αλλά γνωρίζουμε ακριβώς πώς διαφέρουν επειδή μας το λέει η εξίσωση Schrödinger. Τώρα, σε έναν κλάδο, ο παρατηρητής γράφει ένα μήνυμα – όχι κάτι κβαντικό, αλλά ένα παλαιάς κοπής «κλασικό» μήνυμα, όπως λένε οι φυσικοί. Σκεφτείτε το σαν γραπτό μήνυμα σε ένα κομμάτι χαρτί. Η συγγραφέας δείχνει ότι αν ο παρατηρητής, αφού γράψει το μήνυμα, χάσει κάθε μνήμη αυτής της πράξης, τότε μπορεί κανείς να ανταλλάξει τους παρατηρητές των δύο κλάδων.


Είναι κοινά αποδεκτό ότι οι παρατηρητές στους διακριτούς κλάδους ενός πολυσύμπαντος του Έβερετ δεν μπορούν να επικοινωνήσουν χωρίς να παραβιάσουν τη γραμμικότητα της κβαντικής θεωρίας. Πρόσφατα δημοσιεύτηκε ένα αντιπαράδειγμα, που υποδεικνύει ότι η επικοινωνία μεταξύ των κλάδων είναι στην πραγματικότητα δυνατή, στο πλαίσιο της τυπικής κβαντικής θεωρίας. Εξετάζεται ένα σενάριο του «φίλου του Wigner», όπου ένας παρατηρητής (Wigner) μπορεί να έχει κβαντικό έλεγχο πάνω σε έναν άλλο παρατηρητή (τον φίλο). Σε ένα νοητικό πείραμα ο φίλος σε υπέρθεση μπορεί να λάβει ένα μήνυμα γραμμένο από ένα διακριτό αντίγραφο του εαυτού του στο πολυσύμπαν, με την βοήθεια του Wigner. Για να διατηρηθεί η ισχύς της κβαντικής θεωρίας, οι παρατηρητές δεν πρέπει να έχουν καμία μνήμη του μηνύματος που έστειλαν. Το εν λόγω νοητικό πείραμα αμφισβητεί την συμβατική άποψη σχετικά με τα τελικά όρια του τι είναι δυνατό σε ένα πολυσύμπαν του Έβερετ.

Έτσι, ο παρατηρητής λαμβάνει ένα μήνυμα από τον άλλο κλάδο, όχι επειδή το μήνυμα πέρασε από το ένα παράλληλο σύμπαν στο άλλο, αλλά επειδή το έκανε ο παρατηρητής. Όπως το θέτει η συγγραφέας: ο παρατηρητής «σε υπέρθεση μπορεί να λάβει ένα μήνυμα γραμμένο από ένα ξεχωριστό αντίγραφο του εαυτού του στο πολυ-σύμπαν». Και «ο παρατηρητής που δεν έγραψε ποτέ το μήνυμα το κατέχει παρ’ όλα αυτά, ενώ ο παρατηρητής που το έγραψε δεν το έχει πια». Και το εντυπωσιακό είναι ότι αυτό είναι απόλυτα συμβατό με την κβαντική φυσική.

Το προφανές ερώτημα που προκύπτει τώρα είναι το εξής: καταρχάς πώς διασφαλίζεται ότι ο παρατηρητής ξεχνάει τελείως το μήνυμα και πώς ένας παρατηρητής περνάει από τον έναν κλάδο στον άλλο. Μαθηματικά μπορείς να το κάνεις αυτό. Στην πραγματικότητα … μάλλον είναι κομμάτι δύσκολο. Θα έπρεπε να παρακολουθείς την ακριβή κβαντική κατάσταση του εγκεφάλου του παρατηρητή και να μπορείς να την χειριστείς. Κάποιος θα μπορούσε να πει ότι στην πράξη δεν χρειαζόμαστε πραγματικά ο παρατηρητής να είναι άνθρωπος, χρειαζόμαστε απλώς ένα είδος πρωτοκόλλου για τη σύνταξη ενός μηνύματος. Έτσι, αν μπορούμε να σκεφτούμε ένα πρωτόκολλο που είναι αρκετά απλό ώστε να μπορούμε να το ανταλλάξουμε από τον έναν κλάδο στον άλλο, τότε θα μπορούσαμε να υλοποιήσουμε αυτή τη διάταξη. Από την άλλη πλευρά, αυτό ακυρώνει τον σκοπό, γιατί αν το πράγμα που ανταλλάξατε δεν είναι παρατηρητής, τότε δεν υπήρξε επικοινωνία μεταξύ των κλάδων.

διαβάστε περισσότερες λεπτομέρειες:
1. Physicist Publishes Method For Communicating With Parallel Universes – https://backreaction.blogspot.com/2026/02/physicist-publishes-method-for.html
2. Quantum observers can communicate across multiverse branches https://arxiv.org/abs/2601.08102

(*) Η θεωρία των παράλληλων συμπάντων της κβαντικής φυσικής

H εξίσωση Σρέντιγκερ περιγράφει μια αιτιοκρατική εξέλιξη της κατάσταση ενός κβαντικού συστήματος, η οποία προσδιορίζει μονοσήμαντα την μελλοντική μορφή της κυματοσυνάρτησής του, αν είναι γνωστή η παρούσα. Αντίθετα, η κατάρρευση της κυματοσυνάρτησης σε μια μέτρηση είναι απολύτως μη αιτιοκρατική διαδικασία και απολύτως ασυμβίβαστη με την εξίσωση Σρέντιγκερ.

H κατάρρευση της κυματοσυνάρτησης σε μια μέτρηση θέσης: Η ανίχνευση σωματιδίου από έναν μετρητή πάνω στη Γη προκαλεί στιγμιαίο μηδενισμό της κυματοσυνάρτησης σε περιοχές που μπορεί να απέχουν μέχρι και έτη φωτός από τη γη. Η κυματοσυνάρτηση που περιγράφει το σωματίδιο καταρρέει αμέσως στην ακραία εντοπισμένη μορφή μιας συνάρτησης δέλτα και εξαφανίζεται ακαριαία από παντού αλλού. Είναι ως εάν η μέτρηση να «ρούφηξε» την κυματοσυνάρτηση για να τη συγκεντρώσει στιγμιαία στο σημείο που εντοπίστηκε το σωματίδιο. Όμως μια τέτοια στιγμιαία κατάρρευση – η οποία θα μπορούσε να φορά ακόμα και μια κυματοσυνάρτηση που εκτεινόταν θεωρητικά (έστω και με απειροελάχιστο πλάτος) μέχρι την … Ανδρομέδα – δείχνει να έχει έναν εμφανώς μη τοπικό χαρακτήρα. Είναι σαν να ενεργοποιείται κατά τη μέτρηση μια «αλλόκοτη δράση εξ’ αποστάσεως» , όπως χαρακτήριζε το φαινόμενο ο Einstein. Δεδομένου όμως ότι η κυματοσυνάρτηση ψ είναι μια μαθηματική οντότητα – ένα κύμα πιθανότητας και όχι ένα φυσικό κύμα που μεταφέρει ενέργεια και ορμή-, αυτή η στιγμιαία κατάρρευσή της δεν συνεπάγεται αντίστοιχη ακαριαία μετακίνηση ενέργειας και ορμής στον χώρο, και επομένως σίγουρα δεν παραβιάζει τη θεωρία της σχετικότητας. Απλώς με τη μέτρηση «αποσύρονται» όλα τα ενδεχόμενα που υπήρχαν πριν και δεν πραγματώθηκαν με την εκτέλεσή της. Διότι με τη μέτρηση μάθαμε πλέον ότι το σωματίδιο είναι στη θέση που μετρήθηκε στη Γη και όχι κάπου αλλού, οπότε η κυματοσυνάρτησή του θα πρέπει να «συμμωρφωθεί» με αυτό που μάθαμε. Η κυματοσυνάρτηση δεν είναι φυσικό κύμα αλλά κύμα πληροφορίας πιθανοκρατικού χαρακτήρα. Σύμφωνα με τη σχολή της Κοπεγχάγης αυτή η ακραία μη τοπικότητα της κβαντομηχανικής θα πρέπει να γίνει δεκτή – όπως και ο πιθανοκρατικός της χαρακτήρας – ως ένα θεμελιώδες χαρακτηριστικό του φυσικού κόσμου.

Το 1957 ο μεταπτυχιακός φοιτητής του Πρίνστον, Χιου Έβερετ ο τρίτος (Hugh Everett III), είχε διατυπώσει στην διδακτορική του διατριβή μια πραγματικά ριζοσπαστική πρόταση: Η κυματοσυνάρτηση δεν καταρρέει ποτέ!
Ενώ η κλασική κβαντομηχανική (σχολή Κοπεγχάγης) υποστηρίζει ότι αναγκαία προϋπόθεση για να οδηγούν οι μετρήσεις μας σε σαφή και μονοσήμαντα αποτελέσματα είναι να θεωρηθούν οι μετρητικές μας συσκευές ως καθαρά κλασικά αντικείμενα, για τα οποία επομένως δεν ισχύει η αρχή της επαλληλίας, σύμφωνα με την θεωρία του Έβερετ, η κβαντομηχανική ισχύει παντού, επομένως και για τις μετρητικές μας συσκευές. Δηλαδή η κυματοσυνάρτηση που περιγράφει το σύμπαν μας απλώς μεταβάλλεται διαρκώς, αιτιοκρατικά, και διέπεται από την εξίσωση του Σρέντιγκερ ανεξαρτήτως αν λαμβάνουν χώρα παρατηρήσεις ή όχι. Έτσι η εξίσωση του Σρέντιγκερ δεσπόζει χωρίς «εάν» ή «αλλά». Αυτό σημαίνει ότι μπορούμε να σκεφτούμε την θεωρία του Έβερετ σαν μια «Λάιτ Κβαντική Μηχανική»: να πάρουμε δηλαδή την εκδοχή της θεωρίας που συναντάμε στα εγχειρίδια και απλώς να αφαιρέσουμε το αξίωμα που μιλάει για την κατάρρευση της κυματοσυνάρτησης και τις πιθανότητες.

Θεωρώντας το παράδειγμα της γάτας του Σρέντιγκερ, η ζωντανή γάτα, όπως και η νεκρή γάτα είναι δυο φυσικά πραγματοποιήσιμες καταστάσεις μιας γάτας. Αν η γάτα θεωρηθεί κβαντικό αντικείμενο, τότε και κάθε γραμμικός συνδυασμός των καταστάσεων «ζωντανή γάτα» και «νεκρή γάτα» θα είναι επίσης μια φυσική πραγματοποιήσιμη κατάσταση της γάτας. Όταν ο παρατηρητής ανοίγει το κουτί βλέπει μόνο τη μία. Σύμφωνα με τον Έβερετ, το σύμπαν έχει χωριστεί σε δυο παράλληλα σύμπαντα και στο τέλος του πειράματος θα υπάρχουν δυο διαφορετικές εκδοχές σας, χωρίς όμως η καθεμία να έχει ιδέα για την ύπαρξη της άλλης. Στην μία εκδοχή σας μετά το άνοιγμα του κουτιού βρίσκετε τη γάτα να είναι ζωντανή, ενώ στην άλλη νεκρή!

πηγές:
1. Παράλληλοι κόσμοι, παράλληλες ζωές – physicsgg.me/2017/03/11/
2. Στέφανος Τραχανάς, ΟΙ ΕΡΜΗΝΕΙΕΣ ΤΗΣ ΚΒΑΝΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗΣ – https://cup.gr/book/ermineies-kvantomichanikis/

 



Κατηγορίες:ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ, ΚΟΣΜΟΛΟΓΙΑ, ΣΥΜΠΑΝ

Ετικέτες: , ,

Σχολιάστε

Ο ιστότοπος χρησιμοποιεί το Akismet για την εξάλειψη των ανεπιθύμητων σχολίων. Μάθετε πως επεξεργάζονται τα δεδομένα των σχολίων σας.