Cos'è la meccanica quantistica e perché il mondo quantistico può essere calcolato e persino compreso, ma non può essere immaginato? Nel tentativo di immaginare un Universo costruito su questi principi (o meglio, anche interi ammassi, fan di universi), molti esperti di fisica quantistica si addentrano nelle sfere filosofiche e persino mistiche.
Nel 1874, Max Planck, diplomato di scuola superiore di 16 anni, dovette affrontare una scelta difficile: dedicare la sua vita alla musica o alla fisica. Nel frattempo, suo padre voleva che Max continuasse la dinastia legale. Ha organizzato un incontro per suo figlio con il professor Philip von Jolly, chiedendogli di raffreddare l'interesse dell'erede per la fisica. Come scrisse Planck nelle sue memorie, Jolly "descriveva la fisica come una scienza altamente sviluppata, quasi completamente esaurita, che è prossima ad assumere la sua forma finale …". Molti erano di questa opinione alla fine del XIX secolo. Ma Planck scelse comunque la fisica e fu all'origine della più grande rivoluzione in questa scienza.
Nell'aprile del 1900, il fisico Lord Kelvin, da cui prende il nome la scala delle temperature assolute, disse in una conferenza che la bellezza e la purezza dell'edificio della fisica teorica era oscurata solo da un paio di "nuvole scure" all'orizzonte: tentativi falliti di rilevare l'etere mondiale e il problema di spiegare lo spettro di radiazione di Tel. Ma prima che l'anno finisse, e con esso il XIX secolo, Planck risolse il problema dello spettro termico introducendo il concetto di quantum: la porzione minima di energia radiante. L'idea che l'energia possa essere emessa solo in porzioni fisse, come i proiettili di una mitragliatrice, e non l'acqua da un tubo flessibile, è andata contro le idee della fisica classica ed è diventata il punto di partenza del percorso verso la meccanica quantistica.
Il lavoro di Planck è stato l'inizio di una catena di scoperte molto strane che hanno cambiato notevolmente l'immagine fisica del mondo. Gli oggetti del micromondo - molecole, atomi e particelle elementari - si rifiutavano di obbedire alle leggi matematiche che si erano dimostrate valide nella meccanica classica. Gli elettroni non volevano ruotare attorno ai nuclei in orbite arbitrarie, ma erano confinati solo a determinati livelli energetici discreti, atomi radioattivi instabili decadevano in un momento imprevedibile senza ragioni specifiche, microoggetti in movimento si manifestavano come particelle puntiformi o come processi ondulatori che coprivano un'area significativa dello spazio …
Abituati al fatto che la matematica è il linguaggio della natura sin dalla rivoluzione scientifica del XVII secolo, i fisici organizzarono una vera sessione di brainstorming e verso la metà degli anni '20 avevano sviluppato un modello matematico del comportamento delle microparticelle. La teoria, chiamata meccanica quantistica, si è rivelata la più accurata di tutte le discipline fisiche: finora non è stata trovata una singola deviazione dalle sue previsioni (sebbene alcune di queste previsioni provengano da espressioni matematicamente prive di significato come la differenza tra due quantità infinite). Ma allo stesso tempo, il significato esatto delle costruzioni matematiche della meccanica quantistica praticamente sfida la spiegazione nel linguaggio quotidiano.
Prendiamo, ad esempio, il principio di indeterminazione, una delle relazioni fondamentali della fisica quantistica. Ne consegue che più accuratamente viene misurata la velocità di una particella elementare, meno si può dire su dove si trova e viceversa. Se le auto fossero oggetti quantistici, i conducenti non avrebbero paura delle violazioni della registrazione delle foto. Non appena la velocità dell'auto fosse stata misurata dal radar, la sua posizione sarebbe diventata incerta, e non sarebbe certamente stata nel telaio. E se, al contrario, la sua immagine fosse fissata nell'immagine, l'errore di misurazione sul radar non consentirebbe di determinare la velocità.
Teoria abbastanza folle
Video promozionale:
Invece delle solite coordinate e velocità, una particella quantistica è descritta dalla cosiddetta funzione d'onda. È incluso in tutte le equazioni della meccanica quantistica, ma il suo significato fisico non ha ricevuto un'interpretazione intelligibile. Il fatto è che i suoi valori non sono espressi da numeri ordinari, ma complessi, e inoltre non sono disponibili per la misurazione diretta. Ad esempio, per una particella in movimento, la funzione d'onda è definita in ogni punto dello spazio infinito e cambia nel tempo. La particella non si trova in un punto particolare e non si sposta da un luogo all'altro come una piccola palla. Sembra essere imbrattato nello spazio e in un modo o nell'altro è presente ovunque contemporaneamente, da qualche parte si concentra e da qualche parte scompare.
L'interazione di tali particelle "imbrattate" complica ulteriormente il quadro, dando origine ai cosiddetti stati entangled. In questo caso, gli oggetti quantistici formano un unico sistema con una funzione d'onda comune. Man mano che il numero di particelle cresce, la complessità degli stati entangled cresce rapidamente e i concetti di posizione o velocità di una singola particella diventano privi di significato. È estremamente difficile contemplare oggetti così strani. Il pensiero umano è strettamente correlato al linguaggio e alle immagini visive, che sono formate dall'esperienza di trattare con oggetti classici. La descrizione del comportamento delle particelle quantistiche in un linguaggio non adatto a questo porta a dichiarazioni paradossali. "La tua teoria è folle", ha detto una volta Niels Bohr dopo il discorso di Wolfgang Pauli. "L'unica domanda è, è abbastanza pazza da essere corretta."Ma senza una corretta descrizione dei fenomeni nella lingua parlata, è difficile condurre ricerche. I fisici spesso comprendono le costruzioni matematiche, paragonandole agli oggetti più semplici della vita quotidiana. Se nella meccanica classica per 2000 anni cercavano mezzi matematici adatti per esprimere l'esperienza quotidiana, allora nella teoria quantistica si sviluppava la situazione opposta: i fisici avevano un disperato bisogno di un'adeguata spiegazione verbale di un apparato matematico ottimamente funzionante. Per la meccanica quantistica, era richiesta un'interpretazione, cioè una spiegazione conveniente e generalmente corretta del significato dei suoi concetti di base.poi nella teoria quantistica si sviluppò la situazione opposta: i fisici avevano un disperato bisogno di un'adeguata spiegazione verbale di un apparato matematico perfettamente funzionante. Per la meccanica quantistica era necessaria un'interpretazione, cioè una spiegazione conveniente e generalmente corretta del significato dei suoi concetti di base.poi nella teoria quantistica si sviluppò la situazione opposta: i fisici avevano un disperato bisogno di un'adeguata spiegazione verbale di un apparato matematico ottimamente funzionante. Per la meccanica quantistica, era richiesta un'interpretazione, cioè una spiegazione conveniente e generalmente corretta del significato dei suoi concetti di base.
C'erano una serie di domande fondamentali a cui rispondere. Qual è la vera struttura degli oggetti quantistici? L'incertezza del loro comportamento è fondamentale o riflette solo la mancanza della nostra conoscenza? Cosa succede alla funzione d'onda quando lo strumento registra una particella in una posizione specifica? Infine, qual è il ruolo dell'osservatore nel processo di misurazione quantistica?
Dio dei dadi
L'idea dell'imprevedibilità del comportamento delle microparticelle andava contro tutta l'esperienza e le preferenze estetiche dei fisici. Il determinismo era considerato l'ideale: la riduzione di qualsiasi fenomeno alle leggi inequivocabili del movimento meccanico. Molti si aspettavano che nelle profondità del micromondo ci sarebbe stato un livello di realtà più fondamentale, e la meccanica quantistica è stata confrontata con un approccio statistico alla descrizione del gas, che viene utilizzato solo perché è difficile tracciare i movimenti di tutte le molecole, e non perché loro stessi "non lo sanno" dove sono. Questa "ipotesi di parametri nascosti" è stata difesa più attivamente da Albert Einstein. La sua posizione è passata alla storia con lo slogan accattivante: "Dio non gioca a dadi".
Bohr ed Einstein rimasero amici nonostante la feroce controversia scientifica sui fondamenti della meccanica quantistica. Fino alla fine della sua vita, Einstein non ha riconosciuto l'interpretazione di Copenaghen, che è stata accettata dalla maggior parte dei fisici. Foto: SPL / EAST NEWS
Il suo avversario, Niels Bohr, ha sostenuto che la funzione d'onda contiene informazioni complete sullo stato degli oggetti quantistici. Le equazioni consentono di calcolare in modo univoco i suoi cambiamenti nel tempo e, in termini matematici, non è peggiore dei punti materiali e dei solidi familiari ai fisici. L'unica differenza è che non descrive le particelle stesse, ma la probabilità del loro rilevamento in un punto o in un altro nello spazio. Possiamo dire che questa non è la particella stessa, ma la sua possibilità. Ma dove si troverà esattamente durante l'osservazione è fondamentalmente impossibile prevedere. Le particelle “dentro” non ci sono parametri nascosti inaccessibili alla misurazione che determinano quando esattamente decadono o in quale punto nello spazio appaiono durante l'osservazione. In questo senso, l'incertezza è una proprietà fondamentale degli oggetti quantistici. Dalla parte di questa interpretazione,che iniziò a chiamarsi Copenaghen (secondo la città in cui Bor visse e lavorò), era il potere del rasoio di Occam: non assumeva alcuna entità aggiuntiva che non fosse nelle equazioni e nelle osservazioni della meccanica quantistica. Questo importante vantaggio ha convinto la maggior parte dei fisici ad accettare la posizione di Bohr molto prima che l'esperimento dimostrasse in modo convincente che Einstein aveva torto.
Eppure l'interpretazione di Copenhagen è viziata. La direzione principale della sua critica è stata la descrizione del processo di misurazione quantistica. Quando una particella con una funzione d'onda diffusa su un grande volume di spazio viene registrata dallo sperimentatore in un certo punto, la probabilità che si allontani da questo punto diventa zero. Ciò significa che la funzione d'onda deve concentrarsi istantaneamente in un'area molto piccola. Questa "catastrofe" è chiamata collasso della funzione d'onda. Ed è un disastro non solo per la particella osservata, ma anche per l'interpretazione di Copenhagen, poiché il collasso procede contrariamente alle equazioni della meccanica quantistica stessa. I fisici si riferiscono a questo come una violazione della linearità in una misurazione quantistica.
Si scopre che l'apparato matematico della meccanica quantistica funziona solo in modo continuo a tratti: da una dimensione all'altra. E "alle giunzioni" la funzione d'onda cambia bruscamente e continua a svilupparsi da uno stato fondamentalmente imprevedibile. Per una teoria che cercava di descrivere la realtà fisica a un livello fondamentale, questo era un difetto molto grave. "Il dispositivo estrae dallo stato che esisteva prima della misurazione una delle possibilità che contiene", ha scritto uno dei fondatori della meccanica quantistica Louis de Broglie su questo fenomeno. Questa interpretazione ha portato inevitabilmente alla questione del ruolo dell'osservatore nella fisica quantistica.
Orfeo ed Euridice
Prendiamo, ad esempio, un singolo atomo radioattivo. Secondo le leggi della meccanica quantistica, decade spontaneamente in un momento imprevedibile nel tempo. Pertanto, la sua funzione d'onda rappresenta la somma di due componenti: una descrive l'intero atomo e l'altra è decaduta. La probabilità corrispondente al primo diminuisce e la seconda aumenta. I fisici in una situazione del genere parlano di una sovrapposizione di due stati incompatibili. Se controlli lo stato di un atomo, la sua funzione d'onda collasserà e l'atomo con una certa probabilità sarà intero o decaduto. Ma a che punto si verifica questo collasso, quando il dispositivo di misurazione interagisce con l'atomo o quando l'osservatore umano viene a conoscenza dei risultati?
Entrambe le opzioni sembrano poco attraenti. Il primo porta alla conclusione inaccettabile che gli atomi del dispositivo di misurazione siano in qualche modo diversi dagli altri, poiché sotto la loro influenza la funzione d'onda collassa invece della formazione di uno stato entangled, come dovrebbe essere nell'interazione delle particelle quantistiche. La seconda opzione introduce nella teoria il soggettivismo così poco amato dai fisici. Dobbiamo convenire che la coscienza dell'osservatore (il suo corpo dal punto di vista della meccanica quantistica è sempre lo stesso dispositivo) influenza direttamente la funzione d'onda, cioè lo stato dell'oggetto quantistico.
Questo problema è stato acuito da Erwin Schrödinger sotto forma di un famoso esperimento mentale. Mettiamo un gatto nella scatola e un dispositivo con del veleno, che viene attivato quando un atomo radioattivo decade. Chiudiamo la scatola e aspettiamo che la probabilità di decadimento raggiunga, diciamo, il 50%. Poiché nessuna informazione ci arriva dalla scatola, l'atomo in essa contenuto è descritto come una sovrapposizione del tutto e decaduto. Ma ora lo stato dell'atomo è indissolubilmente legato al destino del gatto, il quale, fintanto che la scatola rimane chiusa, è in uno strano stato di sovrapposizione dei vivi e dei morti. Ma basta aprire la scatola, vedremo o un animale affamato o un cadavere senza vita e, molto probabilmente, si scopre che il gatto è in questo stato da un po 'di tempo. Si scopre che mentre la scatola era chiusa, almeno due versioni della storia sviluppate in parallelo,ma uno sguardo significativo all'interno della scatola è sufficiente perché solo uno di loro rimanga reale.
Come non ricordare il mito di Orfeo ed Euridice:
"Ogni volta che poteva // Si voltava (se si voltava, // Non ha distrutto la sua azione, // A malapena compiuto) - vedi // Potrebbe seguirli in silenzio" ("Orpheus. Euridice. Hermes" R M. Rilke). Secondo l'interpretazione di Copenhagen, la dimensione quantistica, come lo sguardo incurante di Orfeo, distrugge istantaneamente un intero gruppo di mondi possibili, lasciando solo un bastone lungo il quale si muove la storia.
Un'onda mondiale
Le domande relative al problema delle misurazioni quantistiche hanno costantemente alimentato l'interesse dei fisici nella ricerca di nuove interpretazioni della meccanica quantistica. Una delle idee più interessanti in questa direzione fu avanzata nel 1957 da un fisico americano dell'Università di Princeton, Hugh Everett III. Nella sua dissertazione, ha messo al primo posto il principio di linearità, e quindi la continuità delle leggi lineari della meccanica quantistica. Ciò portò Everett alla conclusione che l'osservatore non può essere visto isolato dall'oggetto osservato, come una sorta di entità esterna.
Al momento della misurazione, l'osservatore interagisce con l'oggetto quantistico, dopodiché né lo stato dell'osservatore né lo stato dell'oggetto possono essere descritti da funzioni d'onda separate: i loro stati si intrecciano e la funzione d'onda può essere scritta solo per un unico insieme: il sistema "osservatore + osservabile". Per completare la misurazione, l'osservatore deve confrontare il suo nuovo stato con quello precedente fissato nella sua memoria. Per questo, il sistema entangled che è sorto al momento dell'interazione deve essere nuovamente diviso in un osservatore e un oggetto. Ma questo può essere fatto in diversi modi. Il risultato sono valori misurati diversi ma, cosa più interessante, osservatori diversi. Si scopre che in ogni atto di misurazione quantistica, l'osservatore è suddiviso in diverse versioni (possibilmente infinite). Ognuna di queste versioni vede il proprio risultato di misurazione e, agendo in conformità con esso, forma la propria storia e la propria versione dell'Universo. Con questo in mente, l'interpretazione di Everett è spesso chiamata i molti-mondi, e lo stesso Universo multivariato è chiamato Multiverso (per non confonderlo con il Multiverso cosmologico - un insieme di mondi indipendenti formati in alcuni modelli dell'Universo - alcuni fisici suggeriscono di chiamarlo Alterverso).
L'idea di Everett è complessa e spesso fraintesa. Molto spesso, puoi sentire che con ogni collisione di particelle, l'intero universo si ramifica, generando molte copie in base al numero di possibili esiti della collisione. In effetti, il mondo quantistico, secondo Everett, è esattamente uno. Poiché tutte le sue particelle hanno interagito direttamente o indirettamente tra loro e sono quindi in uno stato entangled, la sua descrizione fondamentale è una singola funzione d'onda del mondo, che si evolve dolcemente secondo le leggi lineari della meccanica quantistica. Questo mondo è deterministico quanto il mondo laplaciano della meccanica classica, in cui, conoscendo le posizioni e le velocità di tutte le particelle in un certo momento, si può calcolare l'intero passato e il futuro. Nel mondo di Everett, innumerevoli particelle sono state sostituite da una funzione d'onda altamente complessa. Questo non porta a incertezze,poiché nessuno può osservare l'Universo dall'esterno. Tuttavia, all'interno ci sono innumerevoli modi per dividerlo tra l'osservatore e il mondo circostante.
La seguente analogia aiuta a comprendere il significato dell'interpretazione di Everett. Immagina un paese con una popolazione di milioni. Ciascuno dei suoi residenti valuta gli eventi a modo suo. In alcuni, prende parte direttamente o indirettamente, il che cambia sia il paese che le sue opinioni. Si stanno formando milioni di immagini diverse del mondo, che vengono percepite dai loro portatori come la realtà più reale. Ma allo stesso tempo c'è anche il paese stesso, che esiste indipendentemente dalle idee di qualcuno, fornendo un'opportunità per la loro esistenza. Allo stesso modo, l'universo quantistico unificato di Everett offre spazio per un numero enorme di visioni del mondo classiche esistenti indipendentemente che derivano da diversi osservatori. E tutte queste immagini, secondo Everett, sono completamente reali, sebbene ciascuna esista solo per il suo osservatore.
Il paradosso di Einstein-Podolsky-Rosen
L'argomento decisivo nella disputa Einstein-Bohr è stato il paradosso, che in 70 anni è passato da un esperimento mentale a una tecnologia funzionante. La sua idea nel 1935 fu proposta dallo stesso Albert Einstein, insieme ai fisici Boris Podolsky e Nathan Rosen. Il loro scopo era quello di dimostrare l'incompletezza dell'interpretazione di Copenaghen, derivando da essa un'assurda conclusione sulla possibilità di influenza reciproca istantanea di due particelle separate da una grande distanza. Quindici anni dopo, David Bohm, uno specialista americano in interpretazione di Copenaghen, che ha lavorato a stretto contatto con Einstein a Princeton, ha escogitato una versione fondamentalmente fattibile dell'esperimento usando i fotoni. Sono passati altri 15 anni e John Stuart Bell formula un criterio chiaro sotto forma di disuguaglianza che consente di testare sperimentalmente la presenza di parametri nascosti negli oggetti quantistici. Negli anni '70, diversi gruppi di fisici organizzarono esperimenti per verificare se le disuguaglianze di Bell fossero soddisfatte, con risultati contrastanti. Solo nel 1982-1985 Alan Aspect a Parigi, avendo notevolmente aumentato la precisione, dimostra finalmente che Einstein aveva torto. E 20 anni dopo, diverse società commerciali hanno creato tecnologie di canali di comunicazione top-secret basati sulle proprietà paradossali delle particelle quantistiche, che Einstein considerava una confutazione dell'interpretazione di Copenhagen della meccanica quantistica.basato sulle proprietà paradossali delle particelle quantistiche, che Einstein considerava una confutazione dell'interpretazione di Copenhagen della meccanica quantistica.basato sulle proprietà paradossali delle particelle quantistiche, che Einstein considerava una confutazione dell'interpretazione di Copenhagen della meccanica quantistica.
Dall'ombra alla luce
Pochi prestarono attenzione alla tesi di Everett. Anche prima della sua difesa, lo stesso Everett accettò un invito dal dipartimento militare, dove diresse una delle unità coinvolte nella modellazione numerica delle conseguenze dei conflitti nucleari, e vi fece una brillante carriera. All'inizio, il suo consulente scientifico John Wheeler non condivideva le opinioni del suo allievo, ma trovarono una versione di compromesso della teoria e Everett la presentò per la pubblicazione sulla rivista scientifica Reviews of Modern Physics. L'editore Bryce DeWitt reagì molto negativamente a lei e intendeva respingere l'articolo, ma poi divenne improvvisamente un ardente sostenitore della teoria, e l'articolo apparve nel numero di giugno 1957 della rivista. Tuttavia, con la postfazione di Wheeler: io, dicono, non credo che tutto questo sia corretto, ma è almeno curioso e non inutile. Wheeler ha insistito sul fatto che la teoria dovrebbe essere discussa con Niels Bohr,ma in realtà rifiutò di prenderlo in considerazione quando nel 1959 Everett trascorse un mese e mezzo a Copenhagen. Un giorno del 1959, a Copenaghen, Everett incontrò Bohr, ma non fu colpito dalla nuova teoria.
In un certo senso, Everett è stato sfortunato. Il suo lavoro è andato perso nel flusso di pubblicazioni di prima classe prodotte allo stesso tempo, ed era anche troppo "filosofico". Il figlio di Everett, Mark, una volta disse: “Mio padre non mi ha mai, mai parlato delle sue teorie. Era un estraneo per me, esistente in una specie di mondo parallelo. Penso che fosse profondamente deluso dal fatto che sapesse di se stesso che era un genio, ma nessun altro al mondo lo sapeva ". Nel 1982 Everett morì di infarto.
Ora è persino difficile da dire, grazie a chi è stato portato fuori dall'oblio. Molto probabilmente, questo è accaduto quando tutti gli stessi Bryce DeWitt e John Wheeler hanno cercato di costruire una delle prime "teorie di tutto" - una teoria dei campi in cui la quantizzazione avrebbe coesistito con il principio generale di relatività. Poi gli scrittori di fantascienza posero gli occhi su questa insolita teoria. Ma solo dopo la morte di Everett iniziò il vero trionfo della sua idea (anche se già nella formulazione di DeWitt, che Wheeler rinnegò categoricamente un decennio dopo). Ha cominciato a sembrare che l'interpretazione dei molti mondi abbia un potenziale esplicativo colossale, che consente di dare un'interpretazione coerente non solo del concetto di funzione d'onda, ma anche dell'osservatore con la sua misteriosa "coscienza". Nel 1995, il sociologo americano David Rob condusse un sondaggio tra i principali fisici americani e il risultato fu sbalorditivo:Il 58% ha definito la teoria di Everett "corretta".
Chi è quella ragazza?
Il tema dei mondi paralleli e delle interazioni deboli (in un senso o nell'altro) tra di loro è stato a lungo presente nella narrativa fantastica. Ricordiamo almeno la grandiosa epopea di Robert Zelazny, The Chronicles of Amber. Tuttavia, negli ultimi due decenni, è diventato di moda costruire una solida base scientifica per tali mosse di trama. E nel romanzo "La possibilità di un'isola" di Michel Houellebecq, il multiverso quantistico appare già con un riferimento diretto agli autori del concetto corrispondente. Ma i mondi paralleli stessi sono solo metà della battaglia. È molto più difficile tradurre in linguaggio artistico la seconda idea più importante della teoria: l'interferenza quantistica delle particelle con le loro controparti. Non c'è dubbio che siano state queste fantastiche trasformazioni a innescare la fantasia di David Lynch quando ha lavorato a Mulholland Drive. La prima scena del film - l'eroina guida di notte su una strada di campagna in una limousine con due uomini, improvvisamente la limousine si ferma e l'eroina entra in una conversazione con i suoi compagni - viene ripetuta due volte nel film. Solo la ragazza sembra essere diversa e l'episodio finisce diversamente. Inoltre, nell'intervallo accade qualcosa che sembra impedire che i due episodi vengano considerati identici. Allo stesso tempo, la loro vicinanza non può essere casuale. La trasformazione delle eroine l'una nell'altra dice allo spettatore che di fronte a lui c'è lo stesso personaggio, solo lui può essere in stati (quantistici) diversi. Pertanto, il tempo cessa di svolgere il ruolo di coordinata aggiuntiva e non può più fluire indipendentemente da ciò che sta accadendo: si rivela in salti spontanei da uno strato del Multiverso a un altro. Il fisico israeliano David Deutsch, uno dei principali divulgatori delle idee di Everett, ha interpretato il tempo come il "primo fenomeno quantistico". Un'idea fisica profonda, quindi, dà all'artista motivo di disprezzare i confini che frenano il suo desiderio di diversificare le opzioni per lo sviluppo della trama e costruire "stati misti" di queste varie opzioni.
Alla ricerca della coscienza
Un osservatore può essere qualsiasi sistema, ad esempio un computer, che ricorda i suoi stati precedenti e li confronta con quelli nuovi. "Come sanno bene le persone che lavorano con automi complessi, praticamente tutto il linguaggio comune dell'esperienza soggettiva è pienamente applicabile a tali macchine", scrive Everett nella sua dissertazione. Così, evita la questione della natura della coscienza. Ma i suoi seguaci non erano più inclini a essere così cauti. L'osservatore era sempre più visto come una coscienza pensante e volitiva, e non solo come un sensore con la memoria. Ciò apre la strada a tentativi altrettanto interessanti e controversi di combinare in un concetto la fisica oggettivista tradizionale e varie idee esoteriche sulla natura della coscienza umana.
Ad esempio, il dottore in scienze fisiche e matematiche Mikhail Mensky dell'Istituto di fisica. P. N. Lebedev RAS sta attivamente sviluppando il suo concetto esteso di Everett, in cui identifica la coscienza con il processo stesso di separazione delle alternative. La realtà fisica è di natura puramente quantistica ed è rappresentata da un'unica funzione d'onda mondiale. Tuttavia, una coscienza razionalmente pensante, secondo Mensky, è incapace di percepirla direttamente e necessita di un'immagine classica "semplificata" del mondo, una parte della quale si percepisce e che si crea (questa è la sua natura). Con una certa preparazione, esercitando il libero arbitrio, la coscienza è in grado di scegliere più o meno arbitrariamente quale delle infinite proiezioni classiche dell'universo quantistico "vivrà". Dall'esterno, una tale scelta può essere percepita come un "miracolo probabilistico"in cui il "mago" riesce a ritrovarsi esattamente in quella realtà classica che desidera, anche se la sua realizzazione è improbabile. In questo Mensky vede la connessione tra le sue idee e gli insegnamenti esoterici. Introduce anche il concetto di "supercoscienza", che, in quei periodi in cui la coscienza si spegne (ad esempio, nel sonno, in trance o in meditazione), è in grado di penetrare nei mondi alternativi di Everett e trarne informazioni che sono fondamentalmente inaccessibili alla coscienza razionale.è in grado di penetrare in mondi alternativi di Everett e trarne informazioni che sono fondamentalmente inaccessibili alla coscienza razionale.è in grado di penetrare in mondi alternativi di Everett e trarne informazioni che sono fondamentalmente inaccessibili alla coscienza razionale.
Un approccio diverso è stato sviluppato per oltre un decennio da un professore dell'Università di Heidelberg Heinz-Dieter Ze. Ha offerto un'interpretazione multi-intelligente della meccanica quantistica, in cui, insieme alla materia descritta dalla funzione d'onda, ci sono entità di diversa natura - le "menti". Un'infinita famiglia di tali "menti" è associata a ciascun osservatore. Per ogni divisione di Everett dell'osservatore, anche questa famiglia è divisa in parti, seguendo ogni ramo. La proporzione in cui sono divisi riflette la probabilità di ciascuno dei rami. Sono le "menti", secondo Tse, che assicurano l'autoidentità della coscienza di una persona, per esempio, svegliandoti la mattina, ti riconosci come la stessa persona con cui sei andato a letto ieri.
Le idee di Tse non hanno ancora trovato ampia accettazione tra i fisici. Uno dei critici, Peter Lewis, ha notato che questo concetto porta a conclusioni piuttosto strane riguardo alla partecipazione ad avventure pericolose per la vita. Ad esempio, se ti viene offerto di sederti nella stessa scatola con il gatto di Schrödinger, molto probabilmente rifiuteresti. Tuttavia, dal modello multi-intelligente risulta che non stai rischiando nulla: in quelle versioni della realtà in cui l'atomo radioattivo si è disintegrato e tu e il gatto siete stati avvelenati, le "intelligenze" che l'accompagnano non ti raggiungeranno. Tutti loro seguiranno in sicurezza il ramo in cui sei destinato a sopravvivere. Ciò significa che non ci sono rischi per te.
Questo ragionamento, tra l'altro, è strettamente correlato all'idea della cosiddetta immortalità quantistica. Quando muori, questo accade naturalmente solo in alcuni dei mondi di Everett. Puoi sempre trovare una proiezione classica in cui rimani vivo questa volta. Continuando questo ragionamento all'infinito, possiamo giungere alla conclusione che il momento in cui tutti i tuoi "cloni" in tutti i mondi del Multiverso moriranno non verrà mai, il che significa, almeno da qualche parte, ma vivrai per sempre. Il ragionamento è logico, ma il risultato è inconcepibile, no?
Alexander Sergeev
