kutipan dari video: www.youtube.com/watch?v=kTXTPe3wahc
bagian dengan persamaan dari artikel Many-
Worlds Interpretation of Quantum Mechanics Buku "Hyperspace: A Scientific Odyssey Through Parallel Worlds, Holes in Time and the Tenth Dimension" -
Buku Michio Kaku "Awal dari ketidakterbatasan" - David Deutsch
Karena fakta bahwa fisika kuantum tidak dapat sepenuhnya diamati dan percobaan pada semua masalah yang muncul, para ilmuwan dibagi menjadi beberapa kubu mengenai tatanan dunia alam semesta. Interpretasi banyak dunia adalah salah satu hipotesis banyak dunia terkemuka dalam fisika dan filsafat, bersama dengan interpretasi Kopenhagen dan interpretasi kronologi yang konsisten.
Dalam fisika klasik, semuanya sederhana: ada ruang dan waktu, ada materi di ruang ini, ada parameter sistem (seperti impuls atau posisi), dan ada hukum fisika yang menjelaskan perubahan parameter ini. Jika Anda tahu persis status awal sistem, Anda dapat memprediksi perilakunya di masa mendatang dengan sangat akurat.
Tidak seperti itu dalam fisika kuantum. Di sini sistem dijelaskan oleh fungsi gelombang. Ini mendefinisikan probabilitas mengukur sistem dalam keadaan tertentu (misalnya, koordinat atau momentum tertentu). Sebelum pengukuran, seseorang tidak dapat mengatakan bahwa sistem memiliki momen tertentu, ia hanya memiliki fungsi gelombang.
Tetapi masalahnya adalah mekanika kuantum tidak memungkinkan Anda untuk melihat fungsi gelombang sebuah partikel.
Saat kita mencoba mengukur fungsi gelombang sebuah partikel, ini akan menunjukkan kepada kita salah satu opsi, dan bukan seluruh kemungkinan gradien.
Banyak orang yang mempelajari mekanika kuantum terbiasa dengan fakta bahwa ada dua set aturan:
- Saat kita tidak melihat, fungsi gelombang dijelaskan dengan persamaan Schrödinger
- Dan saat kami mencoba mengukurnya, fungsi yang sama langsung runtuh
Schrödinger sendiri tidak menyukai gagasan ini, yang mereka diskusikan dengan Einstein dalam korespondensi mereka. Dan percobaan dengan kucing Schrödinger muncul di tempat yang sama.
Deskripsi Eksperimen
Ide eksperimen ini adalah untuk menghubungkan efek kuantum halus dengan sesuatu yang nyata , seperti kucing.
Kami menempatkan kucing di dalam kotak. Kotak tersebut berisi sumber radiasi, detektor peluruhan partikel, dan gas yang akan dilepaskan jika detektor mendeteksi peluruhan suatu partikel.
Teori mengatakan bahwa sebuah partikel memiliki kemungkinan: meluruh atau tidak. Dan hanya pengukuran keadaan partikel ini yang akan memberi kita jawaban, apakah ia hancur atau tidak. Sampai pengukuran dari pihak kita dilakukan, maka kita tidak mengetahui apa-apa tentang keadaan partikel.
Kita dapat mengetahui hasilnya hanya jika kita membuka kotak dan melihat apakah kucing kita mati atau tidak - yaitu, kita melakukan pengukuran.
Hingga saat pengukuran, seluruh sistem berada dalam keadaan bingung.
Hasil yang bagus (untuk kucing)
Atom tidak membusuk, detektor tidak mendeteksi peluruhan, labu tidak pecah, kucing terjaga
Hasil yang buruk (untuk kucing)
Atom meluruh, detektor mendeteksi pembusukan, labu pecah, kucing mati
Saat kotak tertutup, kucing berada dalam superposisi untuk pengamat eksternal
Dalam percobaan ini, keadaan kucing secara langsung bergantung pada keadaan atom - yaitu, atom dan kucing terjerat satu sama lain .
Tetapi menurut mekanika kuantum, atom tidak harus berada dalam keadaan tertentu. Sebagian besar waktu dia dalam superposisi .
Itu. membusuk dan tidak hancur pada saat bersamaan.
Selanjutnya, superposisi atom menjadi terjerat dengan keadaan detektor dan, sebagai konsekuensinya, kucing.
Ternyata setelah beberapa waktu fungsi gelombang dari seluruh isi kotak berada dalam posisi superposisi.
- Dalam satu keadaan, atom tidak hancur, tabung reaksi dengan gas utuh, dan kucing hidup
- Di keadaan lain, atom hancur, tabung reaksi pecah dan kucing mati
Selanjutnya, jika kita, sebagai pengamat, membuka kotak itu dan melihat ke dalam, maka fungsi gelombang akan runtuh dan kucing itu hidup atau mati. Iya?
Tidak terlalu
Interpretasi klasik (Copenhagen) mengemukakan bahwa proses observasi adalah proses runtuhnya fungsi gelombang ke salah satu keadaan. Keruntuhan mengarah pada fakta bahwa fungsi gelombang terus berkembang hanya sebagai satu bagian dari fungsi gelombang asli (gambar 1 dan 2 dari awal artikel) . Objek tidak lagi dalam keadaan superposisi dan, akibatnya, mengambil salah satu nilai yang mungkin.
Akibatnya, semua efek keterjeratan kuantum menghilang. Teori ini tidak menjelaskan bagaimana runtuhnya fungsi gelombang terjadi, juga tidak menjelaskan mengapa beberapa interaksi menyebabkan keruntuhan dan yang lainnya tidak.
Interpretasi Kopenhagen tentang runtuhnya fungsi gelombang secara luas diakui sebagai tipuan buatan.dan, oleh karena itu, interpretasi lain harus dicari, di mana perilaku pengukuran diinterpretasikan dengan menggunakan prinsip fisik yang lebih mendasar.
Salah satu interpretasi yang paling rumit sejauh ini adalah Interpretasi Banyak Dunia.
Interpretasi banyak dunia
Ada istilah seperti belitan kuantum. Ini terjadi ketika dua elektron yang terbang menuju satu sama lain bertabrakan dan menjadi terbelit.
Dan segera setelah kita mengukur momentum satu elektron, kita segera mengenali momentum elektron lainnya.
Pengukuran satu elektron membuat fungsi gelombang elektron lain seketika runtuh, bahkan jika jarak antara mereka beberapa juta tahun
cahaya.Setelah berinteraksi satu sama lain , elektron tidak lagi memiliki fungsi gelombang, keadaannya sekarang dapat dijelaskan dengan satu fungsi umum .
Hal ini dapat dilanjutkan tanpa batas, dan pada akhirnya kita sampai pada kesimpulan bahwa hanya ada satu fungsi gelombang yang menggambarkan keadaan seluruh alam semesta di alam semesta.
Sedikit detail
Dalam interpretasi Kopenhagen, diyakini bahwa ketika sistem kuantum diamati, maka ia dijelaskan oleh satu perangkat aturan, dan jika tidak diamati, maka perangkat aturan lainnya.
Menurut asumsi ini, ketika Schrödinger membuka kotak itu, dia merobohkan kucing ke dalam keadaan "hidup" atau "mati".
Jika kita menghilangkan asumsi ini dari teori kuantum, ternyata superposisi atom yang membusuk dan tidak membusuk terjerat dengan detektor dan dengan kucing itu sendiri.
Jangan lupa bahwa manusia juga terbuat dari atom. Dan jika sistem menjadi bingung dengan kucing, maka sistem menjadi bingung dengan kami.
Oleh karena itu, menurut MMI, Schrödinger (III) menemukan dirinya dalam keadaan bingung:
Untuk persamaan ini Anda perlu menambahkan lingkungan (env):
Lingkungan sebagai hasil dari proses dekoherensi terjerat dengan keduanya:
Dalam hal ini, Schrödinger tidak lagi memiliki kemampuan untuk "membatalkan" pengukuran atau melakukan sesuatu untuk "mengurai" kedua kondisi tersebut. Dua dunia terbagi: di satu Schrödinger menemukan kucing mati, di dunia lain - hidup. Pada saat yang sama, tidak terjadi keruntuhan, semua ini masih merupakan evolusi kesatuan dari fungsi gelombang besar.
Ternyata ketika kita membuka box tersebut, tidak ada perubahan dan fungsi collapsing yang penting, kita malah bingung dengan sistem di dalam box tersebut.
Ini berarti kita melihat sistem dengan kucing hidup dan mati.
Oleh karena itu, kita berada di depan sebuah kotak dengan kucing hidup, dan kita berada di dunia yang berbeda di depan sebuah kotak dengan kucing yang sudah mati.
Sebenarnya, bukan kita, tapi salinan kita, yang muncul selama kehancuran alam semesta menjadi dua realitas, yang tidak akan pernah berpotongan sekarang.
Akibatnya, alam semesta membelah dan muncul dua realitas yang hampir identik
Ini adalah gagasan utama dari penafsiran banyak dunia. Satu-satunya dalilnya adalah bahwa seluruh alam semesta dijelaskan oleh satu fungsi gelombang . Tidak ada dunia "klasik", tidak ada pengamat, tidak ada keruntuhan - semua ini adalah evolusi kesatuan dari satu fungsi gelombang di bawah aksi persamaan Schrödinger. Apa yang kita amati sebagai keruntuhan secara eksklusif adalah proses dekoherensi, ketidakmampuan kita untuk “melepaskan” objek dan lingkungan yang mengikatnya.
Dalam hal ini, "dunia" yang berbeda muncul setiap kali "keruntuhan" terjadi - interaksi sistem dengan lingkungan. Dalam hal ini, satu dunia terbagi menjadi beberapa, sesuai dengan cabang-cabang fungsi gelombang, dan dunia-dunia ini tidak lagi berinteraksi.
Total, semua ini hanyalah solusi parsial, karena fungsi gelombang kosmik itu sendiri, yang menggambarkan seluruh Alam Semesta, tidak memiliki keadaan pasti, tetapi terdiri dari semua alam semesta yang mungkin. Jadi, masalah ketidakpastian, yang pertama kali ditemukan oleh Heisenberg, kini meluas ke seluruh alam semesta.
Satuan terkecil yang dapat kita operasikan dalam teori-teori ini adalah alam semesta itu sendiri, dan satuan terkecil yang dapat dikuantisasi adalah ruang dari semua alam semesta yang mungkin, yang mencakup kucing mati dan hidup. Jadi, di satu alam semesta, kucing benar-benar mati, tetapi di alam semesta lain ia hidup. Namun, kedua alam semesta berada dalam wadah yang sama - fungsi gelombang alam semesta.