trechos do vídeo: www.youtube.com/watch?v=kTXTPe3wahc
parte com a equação do artigo Muitos
Mundos Interpretação da Mecânica Quântica O livro "Hiperespaço: Uma Odisséia Científica Através de Mundos Paralelos, Buracos no Tempo e a Décima Dimensão" -
Livro de Michio Kaku "O começo do infinito" - David Deutsch
Devido ao fato de que a física quântica não pode ser totalmente observada e experimentos em todas as questões emergentes, os cientistas estão divididos em vários campos em relação à ordem mundial do universo. A interpretação de muitos mundos é uma das principais hipóteses de muitos mundos na física e na filosofia, junto com a interpretação de Copenhagen e a interpretação de cronologias consistentes.
Na física clássica, tudo é simples: há espaço e tempo, há matéria neste espaço, há parâmetros do sistema (como momento ou posição) e há leis da física que descrevem a mudança nesses parâmetros. Se você souber exatamente o estado inicial do sistema, poderá prever seu comportamento futuro com precisão absoluta.
Não é assim na física quântica. Aqui, o sistema é descrito pela função de onda. Ele define a probabilidade de medir um sistema em um estado específico (por exemplo, uma coordenada ou momento específico). Antes da medição, não se pode dizer que o sistema tem um determinado momento, ele tem apenas uma função de onda.
Mas o problema é que a mecânica quântica não permite que você veja a função de onda de uma partícula.
Quando tentamos medir a função de onda de uma partícula, isso nos mostrará uma das opções, e não todo o gradiente possível.
Muitas pessoas que estudam a mecânica quântica estão acostumadas com o fato de que existem dois conjuntos de regras:
- Quando não estamos olhando, a função de onda é descrita pela equação de Schrödinger
- E quando tentamos medi-lo, a mesma função entra em colapso instantaneamente
O próprio Schrödinger não gostou dessa ideia, que discutiram com Einstein em sua correspondência. E o experimento com o gato de Schrödinger apareceu no mesmo lugar.
Descrição da Experiência
A ideia do experimento era vincular um efeito quântico sutil a algo tangível , como um gato.
Colocamos o gato na caixa. A caixa contém uma fonte de radiação, um detector de decaimento de partículas e um gás que será liberado se o detector detectar a decadência de uma partícula.
A teoria diz que uma partícula tem uma probabilidade: ela decai ou não. E somente medições do estado dessa partícula nos darão uma resposta se ela se desintegrou ou não. Até que as medições do nosso lado tenham sido feitas, não sabemos nada sobre o estado da partícula.
Só podemos descobrir o resultado quando abrimos a caixa e vemos se nosso gato está morto ou não - isto é, fazemos as medições.
Até o momento da medição, todo o sistema está em um estado confuso.
Bom resultado (para um gato)
O átomo não decai, o detector não detecta decadência, o frasco não se quebra, o gato está acordado
Resultado ruim (para um gato)
O átomo decai, o detector detecta a decadência, o frasco quebra, o gato está morto
Enquanto a caixa está fechada, o gato está em superposição para um observador externo
Neste experimento, o estado do gato é diretamente dependente do estado do átomo - ou seja, o átomo e o gato estão emaranhados um com o outro .
Mas, de acordo com a mecânica quântica, um átomo não precisa estar em nenhum estado particular. Na maioria das vezes, ele está em superposição .
Essa. decomposto e não esmagado ao mesmo tempo.
Além disso, a superposição do átomo fica emaranhada com o estado do detector e, como conseqüência, o gato.
Acontece que depois de algum tempo a função de onda de todo o conteúdo da caixa está em sobreposição.
- Em um estado, o átomo não se desintegrou, o tubo de ensaio com gás está intacto e o gato está vivo
- Em outro estado, o átomo se desintegrou, o tubo de ensaio quebrou e o gato morreu
Além disso, se nós, como observadores, abrirmos a caixa e olharmos para dentro, então colapsaremos a função de onda e veremos o gato vivo ou morto. Sim?
Não exatamente
A interpretação clássica (Copenhagen) sugere que o processo de observação é o processo de colapso da função de onda em um dos estados. O colapso leva ao fato de que a função de onda continua a evoluir como apenas uma parte da função de onda original (fotos 1 e 2 do início do artigo) . O objeto não está mais em um estado de superposição e, como resultado, assume um de seus valores possíveis.
Como consequência, todos os efeitos do emaranhamento quântico desaparecem. Essa teoria não explica como ocorre o colapso da função de onda, nem explica por que algumas interações causam um colapso e outras não.
A interpretação de Copenhague do colapso da função de onda foi reconhecida por muitos como um truque artificial.e, portanto, outra interpretação deve ser buscada, na qual o comportamento de medição é interpretado usando princípios físicos mais fundamentais.
Uma das interpretações mais elaboradas até agora é a Interpretação dos Muitos Mundos.
Interpretação de muitos mundos
Existe um termo como emaranhamento quântico. É quando dois elétrons voando em direção um ao outro colidem e se enredam.
E assim que medimos o momento de um elétron, reconhecemos imediatamente o momento de outro.
A medição de um elétron faz com que a função de onda de outro elétron colapse instantaneamente, mesmo que a distância entre eles seja de vários milhões de anos-luz.
Depois de interagirem entre si , os elétrons não têm mais funções de onda, seu estado agora pode ser descrito por uma função comum .
Isso pode ser continuado indefinidamente e, no final, chegaremos à conclusão de que existe apenas uma função de onda que descreve o estado de todo o universo do universo
Poucos detalhes
Na interpretação de Copenhagen, acredita-se que quando um sistema quântico é observado, ele é descrito por um conjunto de regras e, quando não observado, por outro conjunto de regras.
De acordo com essa suposição, quando Schrödinger abre a caixa, ele colapsa o gato em um estado de "vivo" ou "morto".
Se removermos essa suposição da teoria quântica, descobrimos que a superposição do átomo decadente e não decadente se enreda com o detector e com o próprio gato.
Não se esqueça de que os humanos também são feitos de átomos. E se o sistema se confunde com o gato, então se confunde conosco.
Assim, de acordo com o MMI, Schrödinger (III) encontra-se em um estado de confusão:
A esta equação, você precisa adicionar o ambiente (env):
O ambiente como resultado do processo de decoerência fica emaranhado com os dois:
Nesse caso, Schrödinger não tem mais a capacidade de "cancelar" a medição ou fazer algo para "desvendar" os dois estados. Os dois mundos estavam divididos: em um Schrödinger encontrou um gato morto, no outro - vivo. Ao mesmo tempo, nenhum colapso ocorreu, tudo isso ainda é uma evolução unitária da função de onda grande.
Acontece que quando abrimos a caixa, nenhuma alteração e funções de recolhimento são importantes, apenas nos confundimos com o sistema dentro da caixa.
Isso significa que vemos um sistema com um gato vivo e um morto.
Portanto, estamos diante de uma caixa com um gato vivo, e em mundos diferentes diante de uma caixa com um gato morto.
Bem, na verdade, não nós, mas nossa cópia, que apareceu durante a desintegração do universo em duas realidades que nunca se cruzarão agora.
Como resultado, o universo se divide e surgem duas realidades quase idênticas.Esta
é a ideia principal da interpretação de muitos mundos. Seu único postulado é que todo o Universo é descrito por uma função de onda . Não existe um mundo "clássico", nenhum observador, nenhum colapso - tudo isso é uma evolução unitária de uma função de onda sob a ação da equação de Schrödinger. O que observamos como um colapso é exclusivamente um processo de decoerência, nossa incapacidade de "desamarrar" o objeto e o ambiente com os quais está emaranhado.
Nesse caso, diferentes "mundos" surgem sempre que ocorre um "colapso" - a interação do sistema com o ambiente. Nesse caso, um mundo é dividido em vários, de acordo com os ramos da função de onda, e esses mundos não interagem mais.
Total, tudo isso é apenas uma solução parcial, uma vez que a própria função de onda cósmica, que descreve todo o Universo, não tem um estado definido, mas consiste em todos os universos possíveis. Assim, o problema da incerteza, descoberto pela primeira vez por Heisenberg, agora se estende a todo o universo.
A menor unidade sobre a qual podemos operar nessas teorias é o próprio Universo, e a menor unidade que pode ser quantizada é o espaço de todos os universos possíveis, o que inclui gatos vivos e mortos. Assim, em um universo, um gato está realmente morto, mas em outro está vivo. No entanto, os dois universos estão no mesmo recipiente - a função de onda do universo.