Paljude maailmade interpretatsioon

Paljude maailmade interpretatsioon on kvantmehhaanika tõlgendus, mis ütleb, et universaalne lainefunktsioon on objektiivselt olemas ja lainefunktsiooni kokkukukkumist ei ole olemas.[1] See annab mõista, et kõik võimalikud kvantmõõtmised on füüsiliselt realiseeritud mingis "maailmas" või universumis.[2]

Kvantmehhaaniline Schrödingeri kassi paradoks mitme maailma tõlgenduse järgi. Selles kvantmehhaanika tõlgenduses on iga sündmus uue haru looja; kass on nii elus kui ka surnud, isegi enne kasti avamist, kuid see "elus" ja "surnud" kass on erinevates universumi harudes. Mõlemad harud on samatõenäoliselt olemas, kuid ei ole vastastikuses mõjus üksteisega.[1]

Erinevalt teistest tõlgendustest, näiteks Kopenhaageni tõlgendusest, on mitme maailma tõlgenduses reaalsuse evolutsioon kui terviklikkuse rangelt deterministlik.[1] Mitme maailma tõlgendust kutsutakse ka Everetti tõlgenduseks, füüsik Hugh Everetti järgi, kes selle esimesena välja pakkus 1957. aastal.[3] Bryce DeWitt populariseeris selle sõnastuse ja nimetas selle mitme maailma tõlgenduseks 1960ndatel ja 1970ndatel.[4][5][1]

Mitme maailma tõlgenduses on lainefunktsiooni kokku kukkumise subjektiivne välimus kirjeldatud kvantdekoherentsuse abil. 1970. aastatest alates on dekoherentsuse lähenemist kvantteooria tõlgendamiseks palju uuritud ja arendatud[6][7][8] ning need on saanud suhteliselt populaarseks. Mitme maailma tõlgendust loetakse kvantmehhaanika peavoolu tõlgenduseks koos teiste dekoherentsi tõlgendustega, kollapsi teooriatega (Kopenhaageni interpretatsioon kaasaarvatud) ja peidetud muutujatega teooriates, nagu näiteks Bohmi mehaanika. Mitme maailma tõlgendus viitab sellele, et olemas on väga palju universumeid, võimalik, et isegi lõpmata palju.[9] See on üks paljudest multiversumi hüpoteesidest füüsikas ja filosoofias. Mitme maailma tõlgendus vaatleb aega kui mitme oksaga puud, kus iga võimalik kvanttulem realiseeritakse. Selle abil peaks saama lahendatud osad kvantmehaanika paradoksid nagu näiteks EPR-i paradoks[1] ja Schrödingeri kass, kuna iga võimalik kvantsündmuse tulem eksisteerib oma universumis.

AjaluguRedigeeri

Mitme maailma tõlgendus pärineb Everetti Princetoni Ülikooli filosoofiadoktori väitekirjast "The Theory of the Universal Wavefunction"[1], mille juhendajaks oli John Archibald Wheeler, lühem kokkuvõtte tööst publitseeriti 1957. aastal pealkirjaga "Relative State Formulation of Quantum Mechanics" (Wheeleri idee oli lisada pealkirjale relative state"[10] Esialgselt kutsus Everett oma lähenemist korrelatsiooni interpretatsiooniks, kus korrelatsioon viitab kvantpõimitusele). Fraas "mitme maailma" tuleneb Bryce DeWittist, kelle tõttu sai Everetti teooria, millele ei pööratud esimesed 10 aastat pärast publitseerimist suurt tähelepanu, tuntumaks.[9]

Ülevaade tõlgendusestRedigeeri

Mitme maailma tõlgenduse keskne idee on see, et ühtne kvantmehhaanika kirjeldab kogu universumit. Täpsemalt, kirjeldab see ühtse muutuse mõõtmist ilma lainefunktsiooni kokku kukkumiseta ja kirjeldab vaatlejaid tavaliste kvantmehhaaniliste süsteemidena.[11] Seetõttu eristub see Kopenhaageni interpretatsioonist, kus mõõtmine on "primitiivne" kontsept, mis ei ole kvantmehhaanika poolt kirjeldatav, universum on jagatud klassikalisse ja kvantdomeeni ja lainefunktsiooni kokku kukkumine on keskne teema.[11] Mitme maailma tõlgenduse peamine järeldus on see, et universum (või multiversum selles kontekstis) koosneb lõpmata[9] või määratlemata paljudest[12] üksteisega mitte ühenduses, kvantsuperpositsioonis olevatest paralleelsetest universumitest või kvantmaailmatest[1]

Mitme maailma tõlgendus kasutab dekoherentsi, et seletada mõõtmise protsessi ja kvaasi-klassikalise maailma esilekerkimist.[12] Wojciech H. Zurek, üks dekoherentsi teooria pioneere ütles, et läbi keskkonna põhjaliku uurimise jäävad muutumatuks ainult osutiolekud (Pointer states ingl), ülejäänud dekoherentseeruvad ja segunevad stabiilsete osutiolekutega, mis saavad püsima jääda ning selles mõttes ka eksisteerida.[11] Żurek rõhutab, et tema töö ei sõltu ühest kindlast tõlgendusest.[a]

Mitme maailma tõlgendusel on palju sarnasusi dekoherentsete ajalugude tõlgendusega, mis samuti kasutab dekoherentsi mõõtmise protsessi või lainefunktsiooni kokku kukkumise kirjeldamiseks. Mitme maailma tõlgendus kohtleb teisi ajalugusid või maailmais tõelistena, kuna see peab universaalset lainefunktsiooni põhiliseks füüsiliseks olemuseks või fundamentaalseks olemuseks, mis allub igal hetkel deterministlikule lainevalemile.[3] Dekoherentsed ajalood aga vajavad ainult ühe reaalset ajalugu või maailma.

Mitmed autorid, sealhulgas Wheeler, Everett ja Deutsch, peavad mitut maailma pigem teooriaks kui tõlgenduseks.[9] Everett väitis, et see oli ainuke täielikult koherentne lähenemine, mis selgitas nii kvantmehhaanika sisu kui ka maailma välimust.[12]

Vaata kaRedigeeri

ViitedRedigeeri

  1. Relative states of Everett come to mind. One could speculate about reality of branches with other outcomes. We abstain from this; our discussion is interpretation-free, and this is a virtue.[11]
  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 Everett, Hugh; Wheeler, J. A.; DeWitt, B. S.; Cooper, L. N.; Van Vechten, D.; Graham, N. (1973). DeWitt, Bryce; Graham, R. Neill, toim. The Many-Worlds Interpretation of Quantum Mechanics. Princeton Series in Physics. Princeton, NJ: Princeton University Press. lk v. ISBN 0-691-08131-X. 
  2. Tegmark, Max (1998). "The Interpretation of Quantum Mechanics: Many Worlds or Many Words?". Fortschritte der Physik 46 (6–8): 855–862. Bibcode:1998ForPh..46..855T. arXiv:quant-ph/9709032. doi:10.1002/(SICI)1521-3978(199811)46:6/8<855::AID-PROP855>3.0.CO;2-Q. 
  3. 3,0 3,1 Hugh Everett Theory of the Universal Wavefunction, Thesis, Princeton University, (1956, 1973), pp 1–140
  4. Cecile M. DeWitt, John A. Wheeler eds, The Everett–Wheeler Interpretation of Quantum Mechanics, Battelle Rencontres: 1967 Lectures in Mathematics and Physics (1968)
  5. Bryce Seligman DeWitt, The Many-Universes Interpretation of Quantum Mechanics, Proceedings of the International School of Physics "Enrico Fermi" Course IL: Foundations of Quantum Mechanics, Academic Press (1972)
  6. H. Dieter Zeh, On the Interpretation of Measurement in Quantum Theory, Foundations of Physics, vol. 1, pp. 69–76, (1970).
  7. Wojciech Hubert Zurek, Decoherence and the transition from quantum to classical, Physics Today, vol. 44, issue 10, pp. 36–44, (1991).
  8. Wojciech Hubert Zurek, Decoherence, einselection, and the quantum origins of the classical, Reviews of Modern Physics, 75, pp 715–775, (2003)
  9. 9,0 9,1 9,2 9,3 Osnaghi, Stefano; Freitas, Fabio; Olival Freire, Jr (2009). "The Origin of the Everettian Heresy". Studies in History and Philosophy of Modern Physics 40 (2): 97–123. Bibcode:2009SHPMP..40...97O. doi:10.1016/j.shpsb.2008.10.002. 
  10. Wheeler, John Archibald (2000). Geons, Black Holes and Quantum Foam. W. W. Norton & Company. lk 268–270. ISBN 0-393-31991-1. 
  11. 11,0 11,1 11,2 11,3 Zurek, Wojciech (Märts 2009). "Quantum Darwinism". Nature Physics 5 (3): 181–188. Bibcode:2009NatPh...5..181Z. arXiv:0903.5082. doi:10.1038/nphys1202. 
  12. 12,0 12,1 12,2 Letter from Everett to David Raub, 1980-04-07, UCI. Accessed 12 April 2020.