Откако австрискиот научник Ервин Шредингер ја стави (теоретски) својата „несреќна“ мачка во кутија, неговите колеги физичари користат нешто што се нарекува квантна теорија за да ја објаснат и разберат природата на брановите и честичките.
Научната работа на професорот по физика Андреас Албрехт и дипломираниот студент Ден Филипс од Универзитетот „Дејвис“ во Калифорнија, докажува дека овие квантни флуктуации се навистина одговорни за веројатноста на сите дејства, со далекусежни импликации за теориите за универзумот.
Квантната теорија е гранка на теоретската физика која се обидува да ги разбере и предвиди својствата и однесувањето на атомите и честичките. Без неа, на пример, не би можеле да правиме транзистори и компјутери. Едно гледиште на оваа теорија е дека точните својства на честичката не се одредуваат додека не ја набљудуваме и на тој начин, во физика кажано, ја „срушиме брановата функција“.
Познатиот мисловен експеримент на Шредингер ја проширува оваа идеја на ниво на нашиот секојдневен живот. Мачката е затворена во кутија со отров во ампула која ќе истече кога радиоактивен атом ќе се распадне со текот на времето. Не можете да знаете дали мачката е жива или мртва додека не ја отворите кутијата. Шредингер тврдеше дека мачката не е ниту жива ниту мртва, туку во неодредена состојба, додека не ја отворите кутијата и не погледнете внатре. На многу луѓе им е тешко да ја прифатат таа идеја.
Но, Албрехт вели дека, како теоретски физичар, пред години заклучил дека вака функционира веројатноста на сите нивоа, иако до неодамна не ја гледал како нешто што може да има значително влијание врз самото истражување. Тоа се промени кога во 2009 година беше објавен научен труд на Дон Пејџ од Универзитетот „Алберта“ во Канада.
„Сфатив дека начинот на кој размислуваме за квантните флуктуации и веројатноста влијае на тоа како размислуваме за теориите за самиот универзум“, вели Албрехт, кој исто така е теоретичар на космологија.
Една последица на квантните флуктуации е дека секој колапс на брановата функција исфрла различни реалности: на пример, онаа во која живее мачката и онаа во која умира. Реалноста како што ја доживуваме го избира својот пат низ овој речиси бесконечен број можни алтернативи. Повеќекратните универзуми би можеле да бидат сместени во огромен „мултиверзум“ како дупките на масата за билијард. Во основа, постојат два начина на кои теоретичарите се обидуваат да му пристапат на овој проблем на прилагодување на квантната физика на „реалниот свет“.
„Можете да ја прифатите, оваа реалност на многу светови или повеќе универзуми, или можете да претпоставите дека нешто не е во ред или недостасува во самата теорија“, вели Албрехт.
Самиот Албрехт припаѓа на групата која ја прифаќа можноста за многу светови. „Нашите теории во космологијата велат дека квантната физика функционира низ универзумот“, вели тој.
На пример, квантните флуктуации во почетокот на еволуцијата на универзумот ни даваат објаснување зошто галаксиите се развиле на начинот на кој се развиле - предвидување што може да се потврди со директно набљудување. Проблемот со теоријата за повеќекратни универзуми, според Албрехт, е следниот - ако има огромен број џебни универзуми, станува многу тешко да се добијат едноставни одговори на прашања од квантната физика како што е масата на неутриното, што е електрично неутрална субатомска честичка.
„Дон Пејџ докажа дека квантните правила на веројатност едноставно не можат да одговорат на клучните прашања во големиот мултиверзум, кога не сме сигурни во кој џебен универзум всушност живееме“, рече Албрехт.
Можен одговор на тоа прашање е да се додаде нова состојка на таа теорија: збир на бројки што ни ја кажува веројатноста дека сме во секој од овие џебни универзуми. Оваа информација може да се комбинира со квантната теорија, а потоа можете да сметате на вашата математика (како и пресметките на масата на неутрино) за да се вратите во игра.
„Но, немојте премногу да се возбудувате“, предупредуваат Албрехт и Филипс. „Иако веројатностите кои му се припишуваат на секој џебен универзум може да изгледаат малку понеобични, тие всушност се радикално отстапување од секојдневната употреба на веројатноста, бидејќи за разлика од која било друга примена на веројатноста, веќе е докажано дека немаат основа во квантната теорија. Ако вкупната веројатност навистина припаѓа на квантната теорија, тогаш таа не може да се вклопи“, вели Албрехт. „Џебните универзуми се многу, многу повеќе од само отстапување од сегашната теорија, отколку што луѓето сфаќаат“.
„Ова нѐ тера да размислуваме за различни видови на веројатности кои често се мешаат, а можеби тоа би можело да ни помогне да ги разграничиме“, заклучува тој.
