Om Det Finns Parallella Universum, Hur Hittar Du Bevis? - Alternativ Vy

Innehållsförteckning:

Om Det Finns Parallella Universum, Hur Hittar Du Bevis? - Alternativ Vy
Om Det Finns Parallella Universum, Hur Hittar Du Bevis? - Alternativ Vy

Video: Om Det Finns Parallella Universum, Hur Hittar Du Bevis? - Alternativ Vy

Video: Om Det Finns Parallella Universum, Hur Hittar Du Bevis? - Alternativ Vy
Video: Parallella: открытая аппаратная платформа для обучения параллельному программированию. 2024, April
Anonim

Föreställ dig en fysiker som sitter i en bur med en pistol riktad direkt mot huvudet. Riktningen för rotationen av en slumpmässig partikel i rummet mäts med några sekunder. Om snurret är i en riktning skjuter vapnet och fysikern dör. Om den andra hörs bara ett klickljud och fysikern överlever. Så chansen att en fysiker överlever är 50-50, eller hur?

Allt är kanske inte så enkelt om vi lever i en mångfald - det är förutom vårt universum, som vi kallar vårt eget, det finns många andra.

Ett känt tankeexperiment som kallas "kvantmord" börjar med ett scenario med en fysiker och en pistol, och detta är ett sätt att försöka förstå om vi bara lever i en av många (och potentiellt oändliga) universum.

Detta tankeexperiment bygger på kvantmekanik och idén att det inte finns någon enda objektiv verklighet. Allt vi ser runt oss är bara en av de möjliga konfigurationerna av alla sannolikheterna för att den här eller den händelsen kommer att inträffa. En tolkning av kvantmekaniken är att alla andra uppsättningar av sannolikheter kan existera i sina egna separata universum. Så om du följer tankeexperimentet, med tanke på denna tolkning, så när du mäter den andra partikeln kommer universum att delas upp i två, var och en kommer att ha sin egen möjliga version av händelsens inträffande: i vilken fysikern lever och där fysikern dog.

Hans överlevnad är nu bunden till kvantansannolikhet, så han verkar vara levande och död på samma gång - precis i olika universum. Om ett nytt universum delar sig varje gång en partikel mäts, och pistolen antingen skjuter eller inte, kommer fysikern i ett av dessa universum så småningom att överleva, säger, 50 partikelmätningar. Detta kan jämföras med ett mynt som kastas 50 gånger i rad. Sannolikheten för att 50 gånger i rad kommer upp svansar är extremt liten, men det är - chansen tenderar att bli noll.

Och om detta händer, kommer fysikern att förstå att multiversen är verklig, och i ett särskilt fall - i det beskrivna experimentet - är fysikern verkligen odödlig, eftersom pistolen aldrig kommer att skjutas. Men han kommer också att bli den enda personen som vet att dessa parallella universum finns. Och hur många fysiker kommer att behöva "spendera" för att ta reda på det med säkerhet.

Det finns emellertid andra, mer intelligenta versioner av flera universum som är matematiskt säkerhetskopierade och potentiellt testbara.

"För vissa människor är parallella universum som att hoppa genom en portal till en annan värld eller något liknande," säger Matthew Johnson, en fysiker vid Perimeter Institute. "Men det är helt annorlunda."

Kampanjvideo:

Faktiska observerbara bevis på flera universum är svåra att hitta, men möjliga. Och det är så fysiker planerar att göra det.

Multiverse versioner

I själva verket finns det en hel del teorier om ett flertal universum, och multiversen från ett tankeexperiment med "kvantmord", där varje möjlighet blir verklighet, är en av de mest radikala.

Massachusetts Institute of Technology fysiker Max Tegmark föreslår att man delar upp flera universitetsteorier i fyra olika typer för att göra det lättare att tänka.

Vi kommer att fokusera på den första nivån i multiversen - dessa versioner är lättare att förstå än andra. På den första nivån har vi också en ganska god chans att hitta bevis som bevisar att multiversen är verklig.

Flera universum härstammar från de matematiska förutsägelserna från tidigare existerande teorier, och en nivå 1-multiversum förutsägs av en högt respekterad och kraftfull idé i fysik: inflation.

Vad menar vi med "universum"?

För att förstå idén om flera universum måste du först definiera vad vi menar när vi säger "universum". Vår definition av "universum" har förändrats mer än en gång, till exempel när vi uppfann det första teleskopet, tittade ut i rymden och fick veta att stjärnorna inte är fästa vid himlen av spikar och att jorden inte är ensam i rymden.

Men universum är mycket större än vi kan se genom ett teleskop, säger Johnson. Vårt universum är bara en ljus sfär som har haft tillräckligt med tid att nå oss. Om vi väntar ytterligare en miljard år kommer vi att se ännu mer och vårt koncept av universum kommer att vända upp och ner igen, säger Tegmark.

Någon som står på en planet-biljoner ljusår bort kommer att ha en helt annan bild av "universum" baserat på hur mycket ljus som drabbat deras planet.

Det finns inget sätt vi kan nå dessa andra bubblor av universum per definition, eftersom det inte finns något sätt att resa snabbare än ljus. Även om vi inte kan se dem, tror fysiker att spår av deras födelse fortfarande kan hittas.

Var är beviset?

Tanken bakom inflationen är att under universitetets början genomgick vårt universum en period av snabb expansion (omedelbart efter Big Bang), då en nanometer av rymden plötsligt exploderade 250 miljoner ljusår på mindre än en biljon sekund.

När inflationen började stoppade den aldrig helt. I vissa områden med rymdtid stannar det, där rymdområden förvandlas till bubblor, som universum som vi ser runt, men på andra platser fortsätter rymden att expandera. Om expansionen är oändlig, och många tror det, bildas ständigt nya bubblor av universum. Detta lämnar ett bubbelspår. Vi driver genom rymden i universums skummiga jacuzzi.

Återigen finns det inget sätt att kommunicera med dessa andra bubblaunivers eftersom vi inte kan resa snabbare än ljus. Men teoretiskt kan vi bevisa att de finns. Och här är hur.

När vårt bubbelunivers först bildades är det möjligt att det kolliderade med andra bubblaunivers som bildas runt vårt. Det är osannolikt att vi fortfarande är i närheten av dem, eftersom den pågående expansionen av rymdtiden leder oss längre och mer.

Effekterna av tidiga kollisioner kunde dock ha krusat den kosmiska mikrovågsbakgrunden (värme från Big Bang). I teorin kunde vi upptäcka dessa krusningar med teleskop. Det skulle vara en missfärgad skiva - som ett blåmärke på mikrovågsbakgrundens kropp.

Jones letar efter sådana "blåmärken", men mycket beror på hur snabbt andra bubblaunivers dök upp och hur många av dem det kan vara. Om det finns få bubblor kanske vi inte har stött på dem alls.

Planck Space Telescope lyssnar för närvarande på himlen för bevis på sådana kollisioner med andra universum.

Multiversen inuti LHC

Olika fysiker har olika teorier om multiversen. Denna version kommer från strängteori, liksom tanken på förekomsten av många andra dimensioner som vi helt enkelt inte har tillgång till (som i den situation där hjälten från McConaughey fick i filmen "Interstellar"). Vissa fysiker tror att parallella universum gömmer sig i dessa extra dimensioner.

Denna idé om en mångfald är också testbar

Fysiker letar efter mikroskopiska svarta hål vid Large Hadron Collider, som nyligen gick i drift. LHC kan inte producera ett svart hål som är farligt, men enligt denna teori är det möjligt att skapa mikroskopiska svarta hål som omedelbart kommer att förångas. Närvaron av svarta hål skulle innebära att tyngdpunkten i vårt universum sipprar in i extra dimensioner.

"Eftersom tyngdkraften kan strömma ut ur vårt universum i extra dimensioner, kan en sådan modell testas genom att upptäcka miniatyrsvart hål vid LHC," säger fysiker Mir Faisal.”Vi har beräknat energin för att upptäcka dessa svarta hål i gravitationsregnbågen. Om vi hittar svarta hål vid den energin, vet vi att både gravitationsregnbågeteorin och teorin om extra dimensioner är båda korrekta.

Detta skulle vara tvingande bevis för strängteori och parallella universum och också hjälpa till att förklara varför tyngdkraften är så mycket svagare än andra grundläggande krafter.

Det finns dock ingen allvarlig bekräftelse än. Endast tvivel

"Jag tror bara på vad som stöds av konkreta, testbara experimentella bevis, och begreppet parallella universum kan inte exakt skryta med detta," säger Brian Green, en teoretisk fysiker vid Columbia University.

Problemet är, säger Johnson, att fysiker flyttar bort från filosofiska diskussioner om flera universum. Vissa vill bara testa idén. Andra har radikala och otestabla teorier. Tegmark säger att han kommer att försöka experimentera med kvantmord själv när han är gammal och skräck. Men låt oss hoppas att han bara skojar.