Больше вселенных, хороших и разных

28 March 2019
145 full reads
4 min.
268 story viewsUnique page visitors
145 read the story to the endThat's 54% of the total page views
4 minutes — average reading time

Мне концепция мультиверса вполне нравится.

Люди постепенно узнавали, что мир не ограничен своей деревней, планетой, звездой, галактикой, - почему на вселенной этот процесс должен остановиться?

Физики придумали массу вариантов мультиверсов, выбирай по вкусу.

Хаотическая инфляция. Случайные квантовые флуктуации скалярного поля (какого - это пока хз, но для научной солидности назвали эту штуку инфлатоном) с последующим раздуванием. Каждая вселенная - отдельный пузырёк в бесконечном поле инфлатона. Наблюдениями WMAP и Plank подтверждается, физических, математических, экспериментальных и наблюдательных противоречий пока не обнаружено. Андрей Линде молодец.

Струнный ландшафт. Порождение М-Монстра. Теория струн размножилась в пяти экземплярах, они все впятером взаимооплодотворились с супергравитацией и родили М-теорию, та родила браны и потоки. Тем временем выяснилось, что 11-мерных многообразий Калаби-Яу, в которых оперирует М-теория, много. Очень много, просто дофига. В 11-мерном пространстве много разнообразных 5-ти, 6-ти других N-мерных дырок, сквозь которые лезут эти самые потоки. В общем, прикинули и получилось около 10500 комбинаций дырок и потоков. И каждая комбинация соответствует своей вселенной, со своими физическими законами и константами.

Хаотическая инфляция с туннелированием. К хаотической инфляции прикрутили струнный ландшафт и возможность квантового туннелирования из одного минимума в другой. В итоге получилось, что никакого инфлатона и не нужно вовсе, а пузырёк новый вселенной может образоваться прямо внутри уже существующей. Что не может не тревожить.

Лоскутная вселенная. Хаотическая инфляция показывает забавный математический фокус: каждый образовавшийся пузырёк новой вселенной снаружи имеет конечный размер, а внутри - бесконечен в пространстве. Патамушта граница пузырька с точки зрения ОТО похожа на горизонт событий Чорной Дыры - радиальная пространственная ось и временная ось меняются местами. В итоге любая область вселенной будет повторена в ней бесконечное количество раз. Ибо число возможных квантовых состояний даже самой здоровенной области конечно, а размер пузырька-вселенной изнутри (не снаружи!) - бесконечен. Поэтому Вася Пупкин имеет бесконечное количество двойников. Но они далеко.

Миры на бранах. Тоже порождение М-Монстра. Теория струн развивалась в 10-мерном пространстве (время + 3 нормальных пространственных измерения + 6 скрученных до планковского размера). Потому что при любом другом количестве измерений в теории вылезали всякие математические гадости. А потом пришел Виттен и сказал: ну и дураки вы все. Вы для проверки использовали теорию возмущений, а точные непертурбативные методы говорят, что одно измерение вы про..., ну - прозевали. И их, измерений, 11, а не 10, как вы, дураки, раньше думали. А кроме одномерных струн  есть и многомерные браны. А брана с тремя пространственными измерениями и одним временным это что? Правильно, наша вселенная. Вот каждая брана и есть вселенная. Причем не факт, что четырёхмерная.

Эвереттовская мультивселенная. Долгое время люди не понимали: как электрон может одновременно пролетать через две дырки? А потом Бор сказал: и не надо понимать. Вот вам волновая функция. Шредингер для нее даже уравнение написал. Только учтите, что она существует, пока вы на нее не посмотрели. Как только посмотрели - всё, нету ее, сколлапсировала в электрон. Или фотон. Или кота. А с какой вероятностью тут появится электрон, это от бывшей волновой функции зависит, то есть от квадрата модуля ее трупа. Короче, думать не надо, болтать тоже не надо, вот вам формулы, заткнись и вычисляй. К тому же потом пришел Фейнман и тоже сказал: ну и дураки вы все. И Шредингер дурак, через его уравнение фиг что посчитаешь. Надо по-другому: считать, что электрон попадает из точки А в точку Б всеми возможными путями, а потом все пути сложить. Но, конечно, понарошку, вы же не думаете, что один электрон и вправду разными путями до экрана добирается? Ха-ха-ха. Все так и стали делать, кроме Хью Эверетта III (почему у него номер, как у феодальных королей, я не в курсе).

Ему это не понравилось, он так подумал: а с чего волновой функции исчезать, когда я на нее посмотрю? Чем я, кроме ума и размера, отлючаюсь от электрона? Ничем. И почему бы электрону и вправду не добираться из точки А в точку Б разными путями. Но! В разных вселенных. В одной так, в другой - по-другому. И вообще - каждое квантовое событие разветвляет мир: в одном мире так получилось, а другом иначе. В одной вселенной кот в ящике жив, а другой помер. И написал об этом диссертацию. А Уилер (учитель его) прочитал и говорит - молодец! Поеду покажу Бору. И показал. А Бор говорит: ерунда, слишком дофига вселенных получается. И все его послушались, и тоже сказали: ерунда. А потом Бор помер, и слушаться стало некого и незачем. Дойч с Де Виттом допилили слегка Эвереттовскую диссертацию по части интерпретации вероятностей, и всем понравилось. И сейчас нравится больше, чем половине физиков. А Бор с Борном - меньше, чем половине. А Дойч обиделся, что ему раньше не верили, и изобрёл квантовый компьютер (который придумал Фейнман, но это неважно) и сказал, что он такой быстрый патамушта работает во многих вселенных одновременно.

Хокинговская волновая функция вселенной. Уравнение Шредингера (и его детки) описывает эволюцию волновой функции для отдельных частиц. Хокинг подумал: а чего мелочиться? И придумал волновую функцию для всей вселенной. А Уилер и Де Витт придумали для нее уравнение. Живет и трудится эта функция в пространстве всех возможных вселенных. И даже позволяет перескакивать из одной в другую, хотя и очень неохотно.

Квазизамкнутые миры. Киевлянин Фомин посчитал, что за счет дискретности пространства-времени на планковском масштабе, каждый пространственный узел (квазизамкнутый мир) может туннелировать в полноценную вселенную. При космологической постоянной 10-122 наша вселенная уже успела породить примерно 140 деток.

Математически возможные миры. Макс Тегмарк подумал: маловато вселенных. И сказал: а пусть всему, что придумали математики, соответствует своя реальная вселенная. И для всего, что в будущем придумают. И для того, что могли бы придумать, но не придумали. Это очень удобно.

==============================================================

Некоторые модели (например, хаотическая инфляция) сейчас практически мейнстрим, некоторые (эвереттовская модель) если не мейнстрим, то где-то рядом, некоторые (математические миры) воспринимаются как шиза, but who knows...

Макс Тегмарк классифицирует этот зоопарк по четырём категориям:

1. Та же фигня, что и у нас, но очень далеко, не доберёшься. Это лоскутная вселенная, хаотическая инфляция в классическом варианте.

2. Другая фигня, не как у нас. Другие физические законы, другие константы. Это хаотическая инфляция с туннелированием + струнный ландшафт, миры на бранах, квазизамкнутые миры.

3. Эвереттовщина. Собственно интерпретация Эверетта с весовыми коэффициентами, она же с вероятностями Дойча и Уоллеса, волновая функция вселенной (уравнение Уилера-Де Витта).

4. Все математически возможные миры - собственное изобретение Тегмарка, это нужно только под веществами комментировать.

Если чо забыл / напутал - дополняйте, поправляйте.

Оригинал в моем ЖЖ

Subscribe to channel
and don't miss new publications
Don't miss new
publications