Ce este mecanica cuantică și de ce poate fi calculată și chiar înțeleasă lumea cuantică, dar nu poate fi imaginată? În încercarea de a imagina un Univers construit pe aceste principii (sau mai bine zis, chiar grupuri întregi, fani ai universurilor), mulți experți în fizica cuantică se adâncesc în sfere filosofice și chiar mistice.
În 1874, absolventul de liceu Max Planck, în vârstă de 16 ani, s-a confruntat cu o alegere dificilă: să-și dedice viața muzicii sau fizicii. Între timp, tatăl său a vrut ca Max să continue dinastia legală. A aranjat o întâlnire pentru fiul său cu profesorul Philip von Jolly, cerându-i să răcească interesul moștenitorului pentru fizică. Așa cum a scris Planck în memoriile sale, Jolly „a descris fizica ca o știință extrem de dezvoltată, aproape complet epuizată, care este aproape de a-și asuma forma finală …”. Mulți erau de această părere la sfârșitul secolului al XIX-lea. Dar Planck a ales totuși fizica și a fost la originea celei mai mari revoluții din această știință.
În aprilie 1900, fizicianul Lord Kelvin, după care se numește acum scara temperaturilor absolute, a spus într-o prelegere că frumusețea și puritatea clădirii fizicii teoretice au fost umbrite doar de câteva „nori întunecați” la orizont: încercări nereușite de a detecta eterul mondial și problema explicării spectrului de radiații al Tel. Dar înainte de sfârșitul anului și, odată cu acesta, secolul al XIX-lea, Planck a rezolvat problema spectrului termic prin introducerea conceptului de cuantică - porțiunea minimă de energie radiantă. Ideea că energia poate fi emisă numai în porțiuni fixe, cum ar fi gloanțele de la o mitralieră, și nu apa dintr-un furtun, a fost împotriva ideilor fizicii clasice și a devenit punctul de plecare pe drumul către mecanica cuantică.
Opera lui Planck a fost începutul unui lanț de descoperiri foarte ciudate care au schimbat foarte mult imaginea fizică stabilită a lumii. Obiectele micromondei - molecule, atomi și particule elementare - au refuzat să respecte legile matematice care s-au dovedit în mecanica clasică. Electronii nu au vrut să se învârtă în jurul nucleelor în orbite arbitrare, ci au fost limitați doar la anumite niveluri discrete de energie, atomii radioactivi instabili s-au degradat într-un moment imprevizibil fără motive specifice, micro-obiectele în mișcare s-au manifestat fie ca particule punctiforme, fie ca procese de undă care acoperă o zonă semnificativă a spațiului …
Obișnuiți încă din revoluția științifică din secolul al XVII-lea cu faptul că matematica este limbajul naturii, fizicienii au organizat o adevărată sesiune de brainstorming și, la mijlocul anilor 1920, au dezvoltat un model matematic al comportamentului microparticulelor. Teoria, numită mecanică cuantică, s-a dovedit a fi cea mai precisă dintre toate disciplinele fizice: până în prezent nu s-a găsit o singură abatere de la predicțiile sale (deși unele dintre aceste predicții provin din expresii fără sens matematic precum diferența dintre două cantități infinite). Dar, în același timp, sensul exact al construcțiilor matematice ale mecanicii cuantice sfidează practic explicația în limbajul cotidian.
Luați, de exemplu, principiul incertitudinii, una dintre relațiile fundamentale din fizica cuantică. Rezultă din aceasta că, cu cât este măsurată mai exact viteza unei particule elementare, cu atât se poate spune mai puțin despre locul în care se află și invers. Dacă mașinile ar fi obiecte cuantice, șoferii nu s-ar teme de încălcările înregistrării fotografiilor. De îndată ce viteza mașinii a fost măsurată de radar, poziția acesteia va deveni incertă și cu siguranță nu va fi în cadru. Și dacă, dimpotrivă, imaginea sa a fost fixată în imagine, atunci eroarea de măsurare pe radar nu ar permite determinarea vitezei.
Teorie destul de nebună
Video promotional:
În loc de coordonatele și vitezele obișnuite, o particulă cuantică este descrisă prin așa-numita funcție de undă. Este inclus în toate ecuațiile mecanicii cuantice, dar sensul său fizic nu a primit o interpretare inteligibilă. Faptul este că valorile sale sunt exprimate nu prin numere obișnuite, ci prin numere complexe și, în plus, nu sunt disponibile pentru măsurarea directă. De exemplu, pentru o particulă în mișcare, funcția de undă este definită în fiecare punct al spațiului infinit și se schimbă în timp. Particula nu se află în niciun punct anume și nu se mișcă dintr-un loc în altul ca o bilă mică. Se pare că este împrăștiat peste spațiu și într-un grad sau altul este prezent peste tot simultan, undeva concentrat și undeva dispărând.
Interacțiunea unor astfel de particule „pătate” complică și mai mult imaginea, dând naștere așa-numitelor stări încurcate. În acest caz, obiectele cuantice formează un singur sistem cu o funcție de undă comună. Pe măsură ce numărul de particule crește, complexitatea stărilor încurcate crește rapid, iar conceptele de poziție sau viteză ale unei particule individuale devin lipsite de sens. Este extrem de dificil să ne gândim la astfel de obiecte ciudate. Gândirea umană este strâns legată de limbaj și de imaginile vizuale, care sunt formate din experiența de a trata obiecte clasice. Descrierea comportamentului particulelor cuantice într-un limbaj care nu este potrivit pentru aceasta duce la afirmații paradoxale. „Teoria ta este nebună”, a spus odată Niels Bohr după discursul lui Wolfgang Pauli. „Singura întrebare este dacă este suficient de nebună ca să fie corectă”. Dar fără o descriere corectă a fenomenelor în limba vorbită, este dificil să se efectueze cercetări. Fizicienii înțeleg deseori construcții matematice, asemănându-le cu cele mai simple obiecte din viața de zi cu zi. Dacă în mecanica clasică timp de 2000 de ani căutau mijloace matematice adecvate pentru exprimarea experienței de zi cu zi, atunci în teoria cuantică s-a dezvoltat situația opusă: fizicienii aveau nevoie extrem de mare de o explicație verbală adecvată a unui aparat matematic care funcționează excelent. Pentru mecanica cuantică, a fost necesară o interpretare, adică o explicație convenabilă și în general corectă a semnificației conceptelor sale de bază.apoi în teoria cuantică s-a dezvoltat situația opusă: fizicienii aveau nevoie extrem de mare de o explicație verbală adecvată a unui aparat matematic care funcționează excelent. Pentru mecanica cuantică, a fost necesară o interpretare, adică o explicație convenabilă și în general corectă a semnificației conceptelor sale de bază.apoi în teoria cuantică s-a dezvoltat situația opusă: fizicienii aveau mare nevoie de o explicație verbală adecvată a unui aparat matematic care funcționează excelent. Pentru mecanica cuantică, a fost necesară o interpretare, adică o explicație convenabilă și în general corectă a semnificației conceptelor sale de bază.
Au existat o serie de întrebări fundamentale la care trebuie răspuns. Care este structura reală a obiectelor cuantice? Este incertitudinea comportamentului lor fundamentală sau reflectă doar lipsa cunoștințelor noastre? Ce se întâmplă cu funcția de undă atunci când instrumentul detectează o particulă la o anumită locație? În cele din urmă, care este rolul observatorului în procesul de măsurare cuantică?
Dice zeu
Noțiunea de imprevizibilitate a comportamentului microparticulelor a fost contrară tuturor experiențelor și preferințelor estetice ale fizicienilor. Determinismul a fost considerat ideal - reducerea oricărui fenomen la legile neechivoce ale mișcării mecanice. Mulți se așteptau ca în profunzimile micro-lumii să existe un nivel de realitate mai fundamental, iar mecanica cuantică a fost comparată cu o abordare statistică a descrierii gazului, care se aplică doar pentru că este dificil de urmărit mișcările tuturor moleculelor și nu pentru că ele însele „nu știu” unde sunt. Această „ipoteză a parametrilor ascunși” a fost apărată cel mai activ de Albert Einstein. Poziția sa a intrat în istorie sub sloganul atrăgător: „Dumnezeu nu joacă zaruri”.
Bohr și Einstein au rămas prieteni în ciuda acerbii controverse științifice asupra fundamentelor mecanicii cuantice. Până la sfârșitul vieții sale, Einstein nu a recunoscut interpretarea de la Copenhaga, care a fost acceptată de majoritatea fizicienilor. Foto: SPL / EAST NEWS
Adversarul său, Niels Bohr, a susținut că funcția de undă conține informații cuprinzătoare despre starea obiectelor cuantice. Ecuațiile fac posibilă calcularea fără echivoc a schimbărilor sale în timp și, în termeni matematici, nu este mai rău decât punctele materiale și solidele familiare fizicienilor. Singura diferență este că nu descrie particulele în sine, ci probabilitatea detectării lor într-un punct sau altul din spațiu. Putem spune că aceasta nu este particula în sine, ci posibilitatea ei. Dar unde se va găsi exact în timpul observației este fundamental imposibil de prezis. Particulele „din interior” nu există parametri ascunși inaccesibili măsurării care să determine când se descompun exact sau în ce punct al spațiului apar în timpul observării. În acest sens, incertitudinea este o proprietate fundamentală a obiectelor cuantice. Pe partea acestei interpretări,care a început să se numească Copenhaga (în funcție de orașul în care Bor trăia și lucra), era puterea aparatului de ras al lui Occam: nu presupunea nicio entitate suplimentară care să nu se afle în ecuații și observații mecanice cuantice. Acest avantaj important i-a convins pe majoritatea fizicienilor să accepte poziția lui Bohr cu mult înainte ca experimentul să arate în mod convingător că Einstein greșea.
Cu toate acestea, interpretarea de la Copenhaga este defectuoasă. Principala direcție a criticii sale a fost descrierea procesului de măsurare cuantică. Când o particulă cu funcție de undă difuzată pe un volum mare de spațiu este înregistrată de experimentator într-un anumit loc, probabilitatea de a rămâne departe de acest punct devine zero. Aceasta înseamnă că funcția de undă trebuie să se concentreze instantaneu într-o zonă foarte mică. Această „catastrofă” se numește prăbușirea funcției de undă. Și este un dezastru nu numai pentru particula observată, ci și pentru interpretarea de la Copenhaga, deoarece prăbușirea are loc contrar ecuațiilor mecanicii cuantice în sine. Fizicienii se referă la aceasta ca o încălcare a liniarității într-o măsurare cuantică.
Se pare că aparatul matematic al mecanicii cuantice funcționează doar într-un mod continuu în bucăți: de la o dimensiune la alta. Și „la joncțiuni” funcția de undă se schimbă brusc și continuă să se dezvolte dintr-o stare fundamental imprevizibilă. Pentru o teorie care încearcă să descrie realitatea fizică la un nivel fundamental, acesta a fost un defect foarte grav. „Dispozitivul extrage din starea care exista înainte de măsurare una dintre posibilitățile pe care le conține”, a scris unul dintre fondatorii mecanicii cuantice Louis de Broglie despre acest fenomen. Această interpretare a condus inevitabil la întrebarea rolului observatorului în fizica cuantică.
Orfeu și Euridice
Luați, de exemplu, un singur atom radioactiv. Conform legilor mecanicii cuantice, aceasta se descompune spontan într-un moment imprevizibil în timp. Prin urmare, funcția sa de undă reprezintă suma a două componente: una descrie întregul atom, iar cealaltă - descompusă. Probabilitatea corespunzătoare primei scade, iar a doua crește. Fizicienii într-o astfel de situație vorbesc despre o suprapunere a două stări incompatibile. Dacă verificați starea unui atom, funcția sa de undă se va prăbuși și atomul cu o anumită probabilitate va fi fie întreg, fie descompus. Dar în ce moment se produce acest prăbușire - atunci când dispozitivul de măsurare interacționează cu atomul sau când observatorul uman află despre rezultate?
Ambele opțiuni arată neatractive. Primul duce la o concluzie inacceptabilă că atomii dispozitivului de măsurare sunt cumva diferiți de restul, deoarece sub influența lor funcția de undă se prăbușește în locul formării unei stări încurcate, așa cum ar trebui să fie în interacțiunea particulelor cuantice. A doua opțiune introduce în teorie subiectivismul pe care fizicii îl displace atât de mult. Trebuie să fim de acord că conștiința observatorului (corpul său din punct de vedere al mecanicii cuantice este același dispozitiv) afectează direct funcția de undă, adică starea obiectului cuantic.
Această problemă a fost ascuțită de Erwin Schrödinger sub forma unui celebru experiment de gândire. Să punem o pisică în cutie și un dispozitiv cu otravă, care se declanșează atunci când un atom radioactiv se descompune. Să închidem caseta și să așteptăm până când probabilitatea de descompunere ajunge, să zicem, la 50%. Întrucât nici o informație nu ne vine din cutie, atomul din ea este descris ca o suprapunere a întregului și degradat. Dar acum starea atomului este indisolubil legată de soarta pisicii, care, atâta timp cât cutia rămâne blocată, se află într-o stare ciudată de suprapunere a celor vii și a celor morți. Dar trebuie doar să deschidem cutia, vom vedea fie un animal flămând, fie un cadavru fără viață și, cel mai probabil, se dovedește că pisica a fost în această stare de ceva timp. Se pare că, în timp ce cutia a fost închisă, cel puțin două versiuni ale poveștii s-au dezvoltat în paralel,dar o singură privire semnificativă în interiorul cutiei este suficientă pentru ca doar una dintre ele să rămână reală.
Cum să nu ne amintim de mitul lui Orfeu și Euridice:
„Ori de câte ori a putut // Se întoarce (dacă se întoarce, // El nu și-a distrus fapta, // Abia împlinit) - vezi // I-a putut urmări în liniște” („Orfeu. Euridice. Hermes” R M. Rilke). Conform interpretării de la Copenhaga, dimensiunea cuantică, ca și privirea nepăsătoare a lui Orfeu, distruge instantaneu o grămadă de lumi posibile, lăsând doar o tijă de-a lungul căreia istoria se mișcă.
Un val mondial
Întrebările legate de problema măsurătorilor cuantice au alimentat constant interesul fizicienilor în căutarea de noi interpretări ale mecanicii cuantice. Una dintre cele mai interesante idei în această direcție a fost prezentată în 1957 de către un fizician american de la Universitatea Princeton, Hugh Everett III. În disertație, el a pus pe primul loc principiul liniarității și, prin urmare, continuitatea legilor liniare ale mecanicii cuantice. Acest lucru l-a condus pe Everett la concluzia că observatorul nu poate fi privit izolat de obiectul observat, ca un fel de entitate externă.
În momentul măsurării, observatorul interacționează cu obiectul cuantic și, după aceea, nici starea observatorului, nici starea obiectului nu pot fi descrise prin funcții de undă separate: stările lor se încurcă, iar funcția de undă poate fi scrisă doar pentru un singur întreg - sistemul „observator + observat”. Pentru a finaliza măsurarea, observatorul trebuie să compare noua sa stare cu cea anterioară fixată în memoria sa. Pentru aceasta, sistemul încurcat care a apărut în momentul interacțiunii trebuie împărțit din nou într-un observator și un obiect. Dar acest lucru se poate face în diferite moduri. Rezultatul este valori diferite măsurate, dar mai interesant, observatori diferiți. Se pare că, în fiecare act de măsurare cuantică, observatorul este împărțit în mai multe versiuni (posibil infinit). Fiecare dintre aceste versiuni vede propriul rezultat al măsurătorii și, acționând în conformitate cu el, își formează propria istorie și propria versiune a Universului. Având în vedere acest lucru, interpretarea lui Everett este adesea numită multe lumi, iar Universul multivariat în sine este numit Multivers (pentru a nu-l confunda cu Multiversul cosmologic - un set de lumi independente formate în unele modele ale Universului - unii fizicieni sugerează numirea lui Altervers).
Ideea lui Everett este complexă și deseori neînțeleasă. Cel mai adesea, puteți auzi că, la fiecare coliziune de particule, întregul univers se ramifică, generând numeroase copii în funcție de numărul posibilelor rezultate ale coliziunii. De fapt, lumea cuantică, potrivit lui Everett, este exact una. Întrucât toate particulele sale au interacționat direct sau indirect între ele și, prin urmare, se află într-o stare încurcată, descrierea sa fundamentală este o funcție de undă mondială unică, care evoluează lin conform legilor liniare ale mecanicii cuantice. Această lume este la fel de deterministă ca lumea Laplace a mecanicii clasice, în care, cunoscând pozițiile și viteza tuturor particulelor într-un anumit moment din timp, se poate calcula întregul trecut și viitorul. În lumea lui Everett, nenumărate particule au fost înlocuite de o funcție de undă extrem de complexă. Acest lucru nu duce la incertitudini,întrucât nimeni nu poate observa universul din exterior. Cu toate acestea, în interior există nenumărate modalități de a-l împărți în observator și lumea înconjurătoare.
Următoarea analogie ajută la înțelegerea sensului interpretării lui Everett. Imaginați-vă o țară cu o populație de milioane. Fiecare dintre locuitorii săi evaluează evenimentele în felul lor. În unele, el participă direct sau indirect, ceea ce schimbă atât țara, cât și opiniile sale. Se formează milioane de imagini diferite ale lumii, care sunt percepute de purtătorii lor ca fiind cea mai reală realitate. Dar, în același timp, există și țara însăși, care există independent de ideile cuiva, oferind o oportunitate pentru existența lor. La fel, universul cuantic unificat al lui Everett oferă loc pentru un număr imens de viziuni clasice despre lume existente independent, care apar de la diferiți observatori. Și toate aceste imagini, potrivit lui Everett, sunt complet reale, deși fiecare există doar pentru observatorul său.
Paradoxul Einstein-Podolsky-Rosen
Argumentul decisiv în disputa Einstein-Bohr a fost un paradox, care în 70 de ani a trecut de la un experiment de gândire la o tehnologie de lucru. Ideea sa a fost propusă în 1935 chiar de Albert Einstein, împreună cu fizicienii Boris Podolsky și Nathan Rosen. Scopul lor a fost să demonstreze incompletitudinea interpretării de la Copenhaga, derivând din aceasta o concluzie absurdă cu privire la posibilitatea influenței reciproce instantanee a două particule separate de o distanță mare. Cincisprezece ani mai târziu, David Bohm, un specialist american în interpretarea de la Copenhaga, care a lucrat îndeaproape cu Einstein la Princeton, a venit cu o versiune fundamental realizabilă a experimentului folosind fotoni. Au trecut încă 15 ani, iar John Stuart Bell formulează un criteriu clar sub forma unei inegalități care permite testarea experimentală a prezenței parametrilor ascunși în obiectele cuantice. În anii 1970, mai multe grupuri de fizicieni au organizat experimente pentru a verifica dacă inegalitățile lui Bell au fost îndeplinite, cu rezultate contradictorii. Abia în 1982-1985, Alan Aspect de la Paris, după ce a crescut semnificativ acuratețea, dovedește în cele din urmă că Einstein a greșit. Și 20 de ani mai târziu, mai multe firme comerciale au creat simultan tehnologii de canale de comunicare top-secret bazate pe proprietățile paradoxale ale particulelor cuantice, pe care Einstein le-a considerat o respingere a interpretării de la Copenhaga a mecanicii cuantice.bazat pe proprietățile paradoxale ale particulelor cuantice, pe care Einstein le-a considerat o respingere a interpretării de la Copenhaga a mecanicii cuantice.bazat pe proprietățile paradoxale ale particulelor cuantice, pe care Einstein le-a considerat o respingere a interpretării de la Copenhaga a mecanicii cuantice.
De la umbră la lumină
Puțini au acordat atenție disertației lui Everett. Chiar înainte de apărare, Everett însuși a acceptat o invitație din partea departamentului militar, unde a condus una dintre unitățile implicate în modelarea numerică a consecințelor conflictelor nucleare și a făcut o carieră strălucită acolo. La început, consilierul său științific John Wheeler nu împărtășea opiniile elevului său, dar au găsit o versiune de compromis a teoriei, iar Everett a trimis-o spre publicare în revista științifică Reviews of Modern Physics. Editorul Bryce DeWitt a reacționat foarte negativ la ea și a intenționat să respingă articolul, dar apoi a devenit brusc un susținător fervent al teoriei, iar articolul a apărut în numărul din iunie 1957 al revistei. Cu toate acestea, cu postfața lui Wheeler: eu, spun ei, nu cred că toate acestea sunt corecte, dar este cel puțin curios și nu are rost. Wheeler a insistat ca teoria să fie discutată cu Niels Bohr,dar de fapt a refuzat să-l ia în considerare când în 1959 Everett a petrecut o lună și jumătate la Copenhaga. Odată în 1959, în timp ce se afla la Copenhaga, Everett s-a întâlnit cu Bohr, dar nici nu a fost impresionat de noua teorie.
Într-un fel, Everett a avut ghinion. Opera sa sa pierdut în fluxul de publicații de primă clasă produse în același timp și, de asemenea, a fost prea „filosofică”. Fiul lui Everett, Mark, a spus odată: „Tatăl nu mi-a vorbit niciodată despre teoriile sale. El era un străin pentru mine, existând într-un fel de lume paralelă. Cred că a fost profund dezamăgit de faptul că știa despre sine că este un geniu, dar nimeni altcineva din lume nu l-a bănuit. În 1982, Everett a murit în urma unui infarct.
Acum este chiar dificil de spus, datorită căruia a fost scos din uitare. Cel mai probabil, acest lucru s-a întâmplat atunci când toți aceiași Bryce DeWitt și John Wheeler au încercat să construiască una dintre primele „teorii ale tuturor” - o teorie de câmp în care cuantificarea ar coexista cu principiul general al relativității. Apoi, scriitorii de science fiction au pus ochii pe o teorie neobișnuită. Dar abia după moartea lui Everett a început adevăratul triumf al ideii sale (deși deja în formularea lui DeWitt, pe care Wheeler a respins-o categoric un deceniu mai târziu). A început să pară că interpretarea multor lumi are un potențial explicativ colosal, permițându-i să ofere o interpretare clară nu numai a conceptului funcției de undă, ci și a observatorului cu misterioasa sa „conștiință”. În 1995, sociologul american David Rob a realizat un sondaj în rândul fizicienilor americani de frunte, iar rezultatul a fost uimitor:58% au considerat teoria lui Everett „corectă”.
Cine e fata aia?
Tema paralelismului lumilor și a interacțiunilor slabe (într-un sens sau altul) dintre ele a fost prezentă de mult timp în ficțiunea fantastică. Să ne amintim cel puțin de epopeea grandioasă a lui Robert Zelazny, Cronicile de chihlimbar. Cu toate acestea, în ultimele două decenii, a devenit la modă să se construiască o bază științifică solidă pentru astfel de mișcări de complot. Și în romanul „Posibilitatea unei insule” de Michel Houellebecq, Multiversul cuantic apare deja cu referire directă la autorii conceptului corespunzător. Dar lumile paralele în sine sunt doar jumătate din luptă. Este mult mai dificil să traduci în limbajul artistic a doua idee cea mai importantă a teoriei - interferența cuantică a particulelor cu omologii lor. Nu există nicio îndoială că aceste transformări fantastice au declanșat fantezia lui David Lynch când lucra la Mulholland Drive. Prima scenă a filmului - eroina conduce noaptea pe un drum de țară într-o limuzină cu doi bărbați, brusc limuzina se oprește și eroina intră într-o conversație cu tovarășii ei - se repetă de două ori în film. Doar fata pare a fi diferită, iar episodul se termină diferit. În plus, se întâmplă ceva în interval care pare să împiedice cele două episoade să fie considerate identice. În același timp, apropierea lor nu poate fi întâmplătoare. Transformarea eroinelor una în cealaltă îi spune privitorului că în fața lui se află același personaj, doar el poate fi în stări diferite (cuantice). Prin urmare, timpul încetează să mai joace rolul unei coordonate suplimentare și nu mai poate curge indiferent de ceea ce se întâmplă: se dezvăluie în salturi spontane de la un strat al Multiversului la altul. Fizicianul israelian David Deutsch, unul dintre principalii divulgatori ai ideilor lui Everett, a interpretat timpul ca „primul fenomen cuantic”. Prin urmare, o idee fizică profundă îi oferă artistului motive să disprețuiască orice limite care îi împiedică dorința de a diversifica opțiunile pentru dezvoltarea parcelei și de a construi „stări mixte” ale acestor opțiuni.
În căutarea conștiinței
Un observator poate fi orice sistem, de exemplu, un computer, amintindu-și stările anterioare și comparându-le cu altele noi. „Deoarece oamenii care lucrează cu automatele complexe sunt bine conștienți, practic tot limbajul comun al experienței subiective este pe deplin aplicabil unor astfel de mașini”, scrie Everett în disertație. Astfel, el evită problema naturii conștiinței. Dar adepții săi nu mai erau înclinați să fie atât de precauți. Observatorul era văzut din ce în ce mai mult ca o conștiință gânditoare și volitivă, și nu doar ca un senzor cu memorie. Acest lucru deschide posibilități pentru încercări la fel de interesante, precum și controversate, de a combina într-un singur concept fizica obiectivistă tradițională și diverse idei ezoterice despre natura conștiinței umane.
De exemplu, doctor în științe fizice și matematice Mikhail Mensky de la Institutul de fizică. P. N. Lebedev RAS își dezvoltă activ conceptul extins de Everett, în care identifică conștiința cu procesul de separare a alternativelor. Realitatea fizică are o natură pur cuantică și este reprezentată de o singură funcție de undă mondială. Cu toate acestea, o conștiință gânditoare rațional, potrivit lui Mensky, este incapabilă să o perceapă direct și are nevoie de o imagine clasică „simplificată” a lumii, o parte din care se percepe pe sine și pe care o creează ea însăși (aceasta este natura sa). Cu o anumită pregătire, care exercită liberul arbitru, conștiința este capabilă să aleagă mai mult sau mai puțin în mod arbitrar care dintre numărul infinit de proiecții clasice ale universului cuantic va „trăi”. Din exterior, o astfel de alegere poate fi percepută ca un „miracol probabilist”în care „magul” este capabil să se regăsească exact în acea realitate clasică pe care și-o dorește, chiar dacă realizarea ei este puțin probabilă. În aceasta, Mensky vede legătura dintre ideile sale și învățăturile ezoterice. El introduce, de asemenea, conceptul de „supraconștiență”, care, în acele perioade în care conștiința se oprește (de exemplu, în somn, în transă sau meditație), este capabil să pătrundă în lumile alternative Everett și să atragă acolo informații care sunt fundamental inaccesibile conștiinței raționale.este capabil să pătrundă în lumile alternative Everett și să atragă de acolo informații care sunt fundamental inaccesibile conștiinței raționale.este capabil să pătrundă în lumile alternative Everett și să atragă de acolo informații care sunt fundamental inaccesibile conștiinței raționale.
O abordare diferită a fost dezvoltată de mai bine de un deceniu de un profesor la Universitatea Heidelberg Heinz-Dieter Ze. El a propus o interpretare multi-inteligentă a mecanicii cuantice, în care, împreună cu materia descrisă de funcția de undă, există entități de altă natură - „minți”. O familie nesfârșită de astfel de „minți” este asociată cu fiecare observator. Pentru fiecare divizare Everett a observatorului, această familie este, de asemenea, împărțită în părți, urmând de-a lungul fiecărei ramuri. Proporția în care sunt împărțite reflectă probabilitatea fiecărei ramuri. Potrivit lui Tse, „mințile” asigură identitatea de sine a conștiinței unei persoane, de exemplu, trezindu-te dimineața, te recunoști ca fiind aceeași persoană în care te-ai culcat ieri.
Ideile lui Tse nu au găsit încă o largă acceptare în rândul fizicienilor. Unul dintre critici, Peter Lewis, a remarcat că acest concept duce la concluzii destul de ciudate cu privire la participarea la aventuri care pun viața în pericol. De exemplu, dacă vi s-ar oferi să stați în aceeași cutie cu pisica lui Schrödinger, cel mai probabil ați refuza. Totuși, din modelul multi-inteligent rezultă că nu riscați nimic: în acele versiuni ale realității în care atomul radioactiv s-a dezintegrat și tu și pisica ați fost otrăviți, „inteligențele” însoțitoare nu vor ajunge la voi. Toți vor urma în siguranță ramura în care ești destinat să supraviețuiești. Aceasta înseamnă că nu există niciun risc pentru dvs.
Apropo, acest raționament este strâns legat de ideea așa-numitei nemuriri cuantice. Când mori, acest lucru se întâmplă în mod natural doar în unele lumi ale lui Everett. Puteți găsi întotdeauna o proiecție clasică în care să rămâneți în viață de data aceasta. Continuând acest raționament la nesfârșit, putem ajunge la concluzia că momentul în care toate „clonele” voastre din toate lumile Multiversului vor muri nu vor veni niciodată, ceea ce înseamnă că cel puțin undeva, veți trăi veșnic. Raționamentul este logic, dar rezultatul este de neconceput, nu-i așa?
Alexander Sergeev
