De många världstolkningarna (MWI) är en teori inom kvantfysik avsett att förklara det faktum att universum innehåller vissa icke-deterministiska händelser, men själva teorin avser att vara helt deterministisk. I denna tolkning, varje gång en "slumpmässig" händelse äger rum, delas universum mellan de olika tillgängliga alternativen. Varje separat version av universum innehåller ett annat resultat av den händelsen. I stället för en kontinuerlig tidslinje, ser universumet under många världstolkningar mer ut som en serie grenar som delas upp från en trädlemma.
Till exempel indikerar kvantteorin sannolikheten för att en individuell atom i ett radioaktivt element kommer att göra det förfall, men det finns inget sätt att säga exakt när (inom dessa sannolikhetsintervall) att förfallet kommer att ta plats. Om du hade ett gäng atomer av radioaktiva element som har 50% chans att ruttna inom en timme, så skulle 50% av dessa atomer på en timme förfalla. Men teorin berättar ingenting exakt om när en given atom kommer att förfalla.
Enligt traditionell kvanteteori (Köpenhamn-tolkningen) finns det inget sätt att säga om den kommer att ha förfallit eller inte, tills mätningen görs för en given atom. I själva verket måste du enligt kvantfysiken behandla atomerna om det är i en superposition av tillstånd - både förfallna och inte förfallna. Detta kulminerar i det berömda Schroedingers katt tankeexperiment, som visar de logiska motsägelserna i att försöka tillämpa Schroedinger vågfunktion bokstavligen.
De många världstolkningarna tar detta resultat och tillämpar det bokstavligen, formen av Everett Postulat:
Everett postulat
Alla isolerade system utvecklas enligt Schroedinger-ekvationen
Om kvantteorin indikerar att atomen är både förfallen och inte förfallen, så är de många världarna tolkningen drar slutsatsen att det måste finnas två universum: en där partikeln förföll och en in vilket det inte gjorde. Universumet förgrenar sig därför varje gång en kvanthändelse äger rum och skapar ett oändligt antal kvanteunivers.
I själva verket antyder Everett-postulatet att hela universumet (som ett enda isolerat system) kontinuerligt existerar i en superposition av flera tillstånd. Det finns ingen punkt där vågfunktionen någonsin kollapsar i universum, eftersom det skulle innebära att någon del av universum inte följer Schroedinger vågfunktion.
Tolkning av många världar
De många världar tolkning skapades av Hugh Everett III 1956 i sin doktorsavhandling, Theory of the Universal Wave-funktionen. Det blev senare populariserat av ansträngningarna från fysiker Bryce DeWitt. Under de senaste åren har några av de mest populära verken varit av David Deutsch, som har använt begreppen från de många världstolkningarna som en del av hans teoretiska till stöd för kvantdatorer.
Även om inte alla fysiker håller med om de många världens tolkningar, har det varit informella, vetenskapliga undersökningar som har stött idén att det är en av de dominerande tolkningarna som fysiker tror, och troligen rankas precis bakom Köpenhamns tolkning och decoherence. (Ser introduktionen av detta Max Tegmark-papper för ett exempel. Michael Nielsen skrev ett blogginlägg från 2004 (på en webbplats som inte längre finns) som indikerar - bevakad - att den många världstolkningen inte bara accepteras av många fysiker, utan att den också var den mest starkt ogillade tolkning av kvantfysik. Motståndare håller inte bara med om det, de protesterar aktivt mot det i princip.) Det är en mycket kontroversiell metod, och de flesta fysiker som arbetar inom kvantefysik verkar tro att spendera tid att ifrågasätta (väsentligen otestabla) tolkningar av kvantfysik är ett slöseri med tid.
Andra namn på tolkningen av många världar
Tolkningen av många världar har flera andra namn, men arbete på 1960- och 1970-talet av Bryce DeWitt har gjort namnet "många världar" mer populärt. Vissa andra namn för teorin är relativ tillståndsformulering eller teorin om den universella vågfunktionen.
Icke-fysiker kommer ibland att använda de bredare termerna i multiverse, megaverse eller parallella universum när de talar om de många världens tolkningar. Dessa teorier inkluderar vanligtvis klasser av fysiska begrepp som täcker mer än bara de typer av "parallella universum" som förutses av de många världens tolkningar.
Många världar tolkningsmyter
Inom science fiction har sådana parallella universum varit grunden för ett antal stora berättelser, men faktum är att ingen av dessa har en stark grund i vetenskapligt faktum för en mycket bra anledning:
Den många världstolkningen möjliggör inte på något sätt kommunikation mellan de parallella universerna som den föreslår.
Universerna, när de delats, är helt åtskilda från varandra. Återigen har science fiction-författare varit väldigt kreativa när de hittade sätt på det här, men jag känner till inget fast vetenskapligt arbete som har visat hur parallella universum kunde kommunicera med var och en Övrig.
Redigerad av Anne Marie Helmenstine