extraits de la vidéo: www.youtube.com/watch?v=kTXTPe3wahc une
partie avec l'équation de l'article Many-
Worlds Interprétation de la mécanique quantique Le livre "Hyperspace: A Scientific Odyssey Through Parallel Worlds, Holes in Time and the Tenth Dimension" - Michio Kaku
Book "Le début de l'infini" - David Deutsch
En raison du fait que la physique quantique ne peut pas être pleinement observée et expérimentée sur toutes les questions émergentes, les scientifiques sont divisés en plusieurs camps concernant l'ordre mondial de l'univers. L'interprétation de plusieurs mondes est l'une des principales hypothèses de plusieurs mondes en physique et en philosophie, avec l'interprétation de Copenhague et l'interprétation de chronologies cohérentes.
En physique classique, tout est simple: il y a de l'espace et du temps, il y a de la matière dans cet espace, il y a des paramètres du système (comme une impulsion ou une position), et il y a des lois de la physique qui décrivent le changement de ces paramètres. Si vous connaissez exactement l'état initial du système, vous pouvez prédire son comportement futur avec une précision absolue.
Ce n'est pas comme ça en physique quantique. Ici, le système est décrit par la fonction d'onde. Il définit la probabilité de mesurer un système dans un état spécifique (par exemple, une coordonnée ou une impulsion spécifique). Avant la mesure, on ne peut pas dire que le système a un certain moment, il n'a qu'une fonction d'onde.
Mais le problème est que la mécanique quantique ne permet pas de voir la fonction d'onde d'une particule.
Lorsque nous essayons de mesurer la fonction d'onde d'une particule, cela nous montrera l'une des options, et non tout le gradient possible.
Beaucoup de gens qui étudient la mécanique quantique sont habitués au fait qu'il existe deux ensembles de règles:
- Quand on ne regarde pas, la fonction d'onde est décrite par l'équation de Schrödinger
- Et quand on essaie de le mesurer, la même fonction s'effondre instantanément
Schrödinger lui-même n'aimait pas cette idée, dont ils ont discuté avec Einstein dans leur correspondance. Et l'expérience avec le chat de Schrödinger est apparue au même endroit.
Description de l'expérience
L'idée de l'expérience était de lier un effet quantique imperceptible à quelque chose de tangible , comme un chat.
Nous mettons le chat dans la boîte. La boîte contient une source de rayonnement, un détecteur de désintégration de particules et un gaz qui sera libéré si le détecteur détecte la désintégration d'une particule.
La théorie dit qu'une particule a une probabilité: elle se désintègre ou non. Et seules les mesures de l'état de cette particule nous permettront de savoir si elle s'est désintégrée ou non. Tant que des mesures de notre côté n'ont pas eu lieu, nous ne savons rien de l'état de la particule.
Nous ne pouvons connaître le résultat que lorsque nous ouvrons la boîte et voyons si notre chat est mort ou non - c'est-à-dire que nous prenons des mesures.
Jusqu'au moment de la mesure, l'ensemble du système est dans un état confus.
Bon résultat (pour un chat)
L'atome ne se désintègre pas, le détecteur ne détecte pas la désintégration, le ballon ne se brise pas, le chat est réveillé
Mauvais résultat (pour un chat)
L'atome se désintègre, le détecteur détecte la désintégration, le flacon se brise, le chat est mort
Pendant que la boîte est fermée, le chat est en superposition pour un observateur extérieur
Dans cette expérience, l'état du chat dépend directement de l'état de l'atome - c'est-à-dire que l' atome et le chat sont enchevêtrés l'un avec l'autre .
Mais, selon la mécanique quantique, un atome n'a pas besoin d'être dans un état particulier. La plupart du temps, il est en superposition .
Ceux. pourri et non écrasé en même temps.
De plus, la superposition de l'atome s'emmêle avec l'état du détecteur et, par conséquent, du chat.
Il s'avère qu'après un certain temps, la fonction d'onde de tout le contenu de la boîte est en superposition.
- Dans un état, l'atome ne s'est pas désintégré, le tube à essai avec du gaz est intact et le chat est vivant
- Dans un autre état, l'atome s'est désintégré, le tube à essai s'est cassé et le chat est mort
De plus, si nous, en tant qu'observateur, ouvrons la boîte et regardons à l'intérieur, alors nous réduirons la fonction d'onde et verrons le chat vivant ou mort. Oui?
Pas vraiment
L'interprétation classique (Copenhague) suggère que le processus d'observation est le processus de l'effondrement de la fonction d'onde dans l'un des états. L'effondrement conduit au fait que la fonction d'onde continue d'évoluer comme une seule partie de la fonction d'onde d'origine (images 1 et 2 du début de l'article) . L'objet n'est plus dans un état de superposition et, par conséquent, prend l'une de ses valeurs possibles.
En conséquence, tous les effets de l'intrication quantique disparaissent. Cette théorie n'explique pas comment l'effondrement de la fonction d'onde se produit, ni pourquoi certaines interactions provoquent un effondrement et d'autres pas.
L'interprétation de Copenhague de l'effondrement de la fonction d'onde a été largement reconnue comme une astuce artificielle.et, par conséquent, une autre interprétation doit être recherchée, dans laquelle le comportement de mesure est interprété en utilisant des principes physiques plus fondamentaux.
L'une des interprétations les plus élaborées à l'heure actuelle est l'interprétation à plusieurs mondes.
Interprétation de plusieurs mondes
Il existe un terme comme l'intrication quantique. C'est à ce moment que deux électrons volant l'un vers l'autre se heurtent et s'emmêlent.
Et dès que nous mesurons l'élan d'un électron, nous reconnaissons immédiatement l'élan d'un autre.
La mesure d'un électron fait s'effondrer instantanément la fonction d'onde d'un autre électron, même si la distance entre eux est de plusieurs millions d'années-lumière.
Après avoir interagi les uns avec les autres , les électrons n'ont plus de fonctions d'ondes, leur état peut maintenant être décrit par une fonction commune .
Cela peut être continué indéfiniment, et à la fin nous arrivons à la conclusion qu'il n'y a qu'une seule fonction d'onde qui décrit l'état de l'univers entier de l'univers.
Quelques détails
Dans l'interprétation de Copenhague, on pense que lorsqu'un système quantique est observé, il est décrit par un ensemble de règles, et lorsqu'il n'est pas observé, un autre ensemble de règles.
Selon cette hypothèse, lorsque Schrödinger ouvre la boîte, il fait tomber le chat dans un état de «vivant» ou de «mort».
Si nous supprimons cette hypothèse de la théorie quantique, il s'avère que la superposition de l'atome décomposé et non décomposé s'emmêle avec le détecteur et avec le chat lui-même.
N'oubliez pas que les humains sont également constitués d'atomes. Et si le système se confond avec le chat, il se confond avec nous.
Cela signifie que, selon MMI, Schrödinger (III) se trouve dans un état confus:
À cette équation, vous devez ajouter l' environnement (env):
L'environnement résultant du processus de décohérence s'emmêle avec les deux:
Dans ce cas, Schrödinger n'a plus la capacité "d'annuler" la mesure ou de faire quelque chose pour "démêler" les deux états. Les deux mondes étaient divisés: dans l'un, Schrödinger a trouvé un chat mort, dans l'autre - vivant. Dans le même temps, aucun effondrement ne s'est produit, tout cela est encore une évolution unitaire de la fonction des grandes ondes.
Il s'avère que lorsque nous ouvrons la boîte, aucun changement et les fonctions de réduction ne sont importantes, nous nous confondons simplement avec le système à l'intérieur de la boîte.
Cela signifie que nous voyons à la fois un système avec un chat vivant et un chat mort.
Par conséquent, nous sommes devant une boîte avec un chat vivant, et nous sommes dans des mondes différents devant une boîte avec un mort.
Eh bien, en fait, pas nous, mais notre copie, qui est apparue lors de la désintégration de l'univers en deux réalités, qui ne se croiseront plus jamais.
En conséquence, l'univers se divise et deux réalités presque identiques surgissent,
c'est l'idée principale de l'interprétation des mondes multiples. Son seul postulat est que l' Univers entier est décrit par une fonction d'onde . Il n'y a pas de monde "classique", pas d'observateurs, pas d'effondrement - tout cela est une évolution unitaire d'une fonction d'onde sous l'action de l'équation de Schrödinger. Ce que nous observons comme un effondrement est exclusivement un processus de décohérence, notre incapacité à «délier» l'objet et l'environnement avec lequel il est enchevêtré.
Dans ce cas, différents «mondes» apparaissent chaque fois qu'un «effondrement» se produit - l'interaction du système avec l'environnement. Dans ce cas, un monde est divisé en plusieurs, selon les branches de la fonction d'onde, et ces mondes n'interagissent plus.
Total, tout ceci n'est qu'une solution partielle, puisque la fonction d'onde cosmique elle-même, qui décrit l'Univers tout entier, n'a pas d'état défini, mais se compose de tous les univers possibles. Ainsi, le problème de l'incertitude, découvert pour la première fois par Heisenberg, est maintenant étendu à l'univers entier.
La plus petite unité sur laquelle nous pouvons opérer dans ces théories est l'Univers lui-même, et la plus petite unité qui peut être quantifiée est l'espace de tous les univers possibles, qui comprend à la fois les chats morts et vivants. Ainsi, dans un univers, un chat est vraiment mort, mais dans un autre il est vivant. Cependant, les deux univers sont dans le même conteneur - la fonction d'onde de l'univers.