Наша реальность может быть лишь одной из многих в квантовой мультивселенной, согласно новому моделированию
Математическое моделирование, проведенное физиками из Автономного университета Барселоны, впервые предлагает строгое доказательство того, что наше классическое восприятие реальности может быть неотъемлемым свойством квантовой мультивселенной. Согласно их работе, опубликованной в престижном рецензируемом журнале, каждый из нас ежедневно испытывает классический опыт именно потому, что законы квантовой механики делают такой исход практически неизбежным, независимо от того, в какой из бесчисленных параллельных реальностей мы находимся.
Примирение квантового хаоса с классическим порядком
Главная теоретическая проблема, с которой сталкивается концепция «многомирия», заключается в кажущемся противоречии с нашим повседневным опытом. Уравнение Шрёдингера, примененное ко всей Вселенной, предсказывает бесконечное ветвление квантовых суперпозиций — одновременное существование множества противоречащих друг другу событий. Однако человеческий опыт всегда однозначен и классичен: мы не наблюдаем одновременно кота Шрёдингера живым и мертвым.
Исследователи разрешили этот парадокс, применив современную интерпретацию квантовой механики — концепцию «декогерентных историй». В рамках этой модели любое физическое явление можно разложить на последовательность шагов во времени, и вероятность каждого из них рассчитывается с учетом как квантовых, так и классических законов. Ученые объединили этот подход с теорией квантовой мультивселенной, где вселенные существуют не в разных точках пространства-времени, а буквально в одной и той же точке.
Моделирование перехода: от нескольких частиц к макроскопическому миру
Для проверки гипотезы команда построила упрощенную модель, состоящую из двух взаимодействующих квантовых объектов, обменивающихся теплом. Несмотря на кажущуюся простоту, такая система фундаментально отражает свойства более сложных реальных процессов. Ключевой результат моделирования: по мере увеличения массы объектов до нескольких тысяч частиц вероятность проявления ими классического поведения резко возрастает. Переход от квантового состояния к классическому происходит почти мгновенно и с подавляющей вероятностью.
Это означает, что даже если в рамках мультивселенной одновременно реализуются все возможные квантовые сценарии, наблюдатель в каждом из них будет воспринимать происходящее как единственную, классически детерминированную реальность. Квантовая природа мира остается скрытой от непосредственного восприятия.
Стоит отметить, что пионер концепции декогерентных историй, физик Роберт Гриффитс, выразил сомнение в совместимости своей теории с многомировой интерпретацией. По его мнению, работа коллег из Барселоны успешно объясняет механизм квантовой декогеренции — перехода от микро- к макромиру, — но оставляет открытым вопрос о необходимости существования бесконечного множества параллельных вселенных для этого процесса. В частности, остается неясным, является ли классичность неизбежным следствием квантовой механики как таковой, даже в отсутствие мультивселенной.
Несмотря на ограничения модели, ее результаты имеют далеко идущие последствия. Они не только углубляют понимание фундаментальных принципов квантовой механики, но и потенциально применимы в астрофизике и космологии. Если классическое поведение материи действительно неизбежно для систем с большим числом частиц, это накладывает жесткие ограничения на теории происхождения и эволюции Вселенной, а также на поиски признаков квантовых эффектов в макромасштабах.
