233. Teória mnohých svetov

03.04.2021

Makroskopickú dekoherenciu, čiže mnohé svety, po prvýkrát navrhol v roku 1957 Hugh Everett III. Jeho článok bol ignorovaný. John Wheeler povedal Everettovi, aby šiel za Nielsom Bohrom. Bohr ho nebral vážne.

Everett zdrvený opustil akademickú fyziku, vymyslel všeobecné použitie Lagrangeových multiplikátorov v optimalizačných problémoch a stal sa multimilionárom.

Až v roku 1970, keď Bryce DeWitt (ktorý zaviedol pojem "mnoho svetov") napísal článok pre Physics Today, bolo všeobecné odvetvie prvýkrát informované o Everettových myšlienkach. Makroskopická dekoherencia si odvtedy stále získavala prívržencov, a teraz je už možno väčšinovým názorom (alebo možno nie).

Makroskopická dekoherencia je myšlienka, že známe kvantové zákony, ktoré riadia mikroskopické javy, jednoducho riadia všetky úrovne bez zmeny. Keď ešte ľudia nevedeli o dekoherencii - skôr než niekomu napadlo, že zákony tak presne odvolené pre mikroskopickú fyziku by mohli platiť univerzálne na všetkých úrovniach - čo si ľudia mysleli, že sa deje?

Počiatočné uvažovanie išlo asi nejako takto, z:

"Keď moje výpočty ukázali amplitúdu -(1/3)i pohltenia tohto fotónu, moja experimentálna štatistika ukázala, že fotón bol pohltený zhruba v 107 prípadoch z 1000, čo dobre zodpovedá 1/9, druhej mocnine absolútnej hodnoty."

cez

"Amplitúda je pravdepodobnosť (keď z nej urobíme druhú mocninu absolútnej hodnoty)."

do:

"Keď niečo nameriate a viete, že sa to nestalo, táto pravdepodobnosť sa zmení na nulu."

Pri doslovnom čítaní z toho vyplýva, že samotný poznatok - alebo dokonca vedomie - spôsobuje kolaps. Čo bola naozaj podoba teórie, ktorú predložil Werner Heisenberg!

Ale ľudia začali byť čoraz nervóznejší z predstavy zavlečenia dualistického jazyka do základov fyziky - a veru mali byť prečo! A tak sa pôvodná verzia nahradila predstavou objektívneho "kolapsu", ktorý zničí všetky časti vlnovej funkcie okrem jednej, a ktorý nastane niekedy predtým než superpozícia narastie na ľuďmi pozorovateľnú úroveň.

Celé toto skĺznutie z:

Druhá mocnina tejto "amplitúdy" tesne súvisí s našimi experimentálne pozorovanými frekvenciami

cez

Amplitúda je pravdepodobnosť, že niečo nameriame

do

No samozrejme, že keď sme niečo nenamerali, pravdepodobnosť sa zmení na nulu

musí byť jedna z najzahanbujúcejších nesprávnych odbočiek v dejinách vedy. Raní vedci zabudli, že oni sami sa skladajú z častíc.

Chcem tým povedať, väčšina z nich to určite v teoretickej rovine vedela, a predsa si nevšimli, že vloženie senzora na zaznamenanie prechádzajúce elektrónu, alebo dokonca len poznanie histórie toho elektrónu, bolo príkladom "častíc na iných miestach". Nevšimli si teda, že kvantová teória rôznych konfigurácií už vysvetlila experimentálny výsledok, a nebolo treba odvolávať sa na vedomie.

Aby sme z dualistickej kvantovej hypotézy urobili formálnu teóriu - ktorá by sa dala zapísať ako počítačový program, aby nemuseli ľudskí vedci rozhodovať, či nastalo "pozorovanie" - museli by ste špecifikovať, čo to znamená, že "pozorovateľ" niečo "vie", pomocou pojmov, ktoré by váš počítač vedel spracovať.

Bude teda vaša teória fundamentálnej fyziky skúmať všetky častice v ľudskom mozgu a rozhodovať sa, či tieto častice niečo "vedia", aby spočítala pohyby častíc? Ale prosím vás!

Keď sa obzrieme, môže sa to zdať ako jedna meta-lekcia na naučenie sa z histórie, že filozofia je vo vede naozaj dôležitá - nie je to iba nejaké pridané samostatné akademické odvetvie. Napokon, tí raní kvantoví vedci robili všetky správne experimenty. To ich interpretácie boli mimo. A problémy interpretácií neboli dôsledkom toho, že by im zle vyšla štatistika. Nehovoriac o tom, že mnohí kvantovú mechaniku jedného sveta ešte stále obhajujú.

Keď už predpokladáte, že časti vlnovej funkcie len tak zmiznú, môžete si položiť otázku:

"Prežije iba jedna časť? Možno existujú mnohé svety, ktoré prežijú, ale prežijú s frekvenciou určenou integrálom druhej mocniny ich absolútnej hodnoty, takže typický prežívajúci svet štatisticky zodpovedá Bornovmu pravidlu."

Napriek tomu teórie kolapsu zvažované modernou akadémiou predpokladajú, že prežije iba jeden svet. Prečo?

Teórie kolapsu boli vytvorené v čase, keď žiadnemu fyzikovi jednoducho nenapadlo, že by mohol existovať viac než jeden svet! Ľudia brali ako samozrejmosť, že meranie má jeden výsledok - bol to predpoklad taký hlboký, až bol neviditeľný, pretože to bolo to, čo videli, že sa deje. Teórie kolapsu boli vytvorené, aby vysvetlili, prečo má meranie iba jeden výsledok, namiesto toho, (v úplnej všeobecnosti) prečo experimentálne štatistiky zodpovedajú Bornovmu pravidlu.

Z podobných dôvodov "predpoklady kolapsu" zvažované akademicky predpokladajú, že kolaps nastane skôr, než sa nejaký človek dostane do superpozície. Experimenty však postupne vyvracajú možnosť "kolapsu" v čoraz väčších previazaných systémoch. Zdá sa, že sa chystá experiment, ktorý ukáže kvantovú superpozíciu na škále 50 mikrometrov, čo je viac než väčšina neurónov, a blíži sa to k priemeru niektorých ľudských vlasov!

Prečo teda niekto v tejto hre neskočí dopredu a neopýta sa:

"Pozrite, stále posúvame tento predpokladaný kolaps na neskôr a neskôr. Čo ak ten kolaps nastáva až keď superpozícia dosiahne veľkosť planéty a nastane podstatná odchýlka - povedzme, čo ak vlnová funkcie Zeme kolabuje zhruba raz za minútu? Potom, aj keď si väčšina prežívajúcich Zemí v ľubovoľnom čase pamätá dlhú históriu kvantových experimentov, ktoré zodpovedajú Bornovým štatistikám, prevažná väčšina týchto Zemí začne dostávať nie-bornovské výsledky kvantových experimentov, a potom o minútu neskôr náhle prestane existovať."

Prečo nemajú takéto teórie kolapsu veľa nasledovníkov v akadémii, medzi tým množstvom ľudí, ktorí si zrejme myslia, že je okej, keď časť vlnovej funkcie len tak zmizne? Najmä ak experimenty dokazujú superpozíciu v čoraz väčších systémoch?

Cynik by mohol navrhnúť, že dôvodom pretrvávajúcej podpory pre kolaps nie je fyzikálna uveriteľnosť, že by veľké časti vlnovej funkcie náhle mizli, ani nádej, že sa nejako vysvetlia Bornove štatistiky. Pointa je udržať si intuitívnu príťažlivosť tvrdenia "nepamätám si, že by merania mali viac než jeden výsledok, preto sa stala iba jedna vec; nepamätám si rozdvojenie, preto musí existovať iba jedno ja". Nepamätáte si vlastný zánik, takže ľudia v superpozícii nemôžu nikdy kolabovať. Teória, ktorá by sa opovážila odporovať intuícii, by nepochopila celú pointu. To už by ste rovnako dobre mohli prejsť k dekoherencii.

To by mohol navrhnúť cynik.

Ak teóriu kolapsu vlnovej funkcie vezmete doslovne, stane sa z toho vedomie-spôsobuje-kolaps interpretácia kvantovej mechaniky. V dnešnej dobe sa už asi nikto neprizná, že by naozaj veril v to, že vedomie spôsobuje kolaps kvantovej mechaniky...

Ale učebnice fyziky to stále takto píšu! Ľudia hovoria, že tomu neveria, ale hovoria, ako keby vedomosti boli zodpovedné za odstránenie nezlučiteľných amplitúd "pravdepodobnosti".

Napriek tomu, akokoľvek nepravdepodobné mi pripadá, že vedomie spôsobuje kolaps, dáva nám to aspoň obrázok skutočnosti. Iste, je to neformálny obrázok. Iste, dáva myšlienkovým vlastnostiam ontologicky základné postavenie. Nemôžete vypočítať, kedy nastane "pozorovanie experimentu" alebo kedy ľudia "vedia", vy skrátka viete, kedy sú isté pravdepodobnosti samozrejme nulové. A toto "skrátka viete" zhodou okolností zodpovedá vašim experimentálnym výsledkom, nech sú akékoľvek...

...ale prinajmenšom vedomie-spôsobuje-kolaps budí dojem, že nám hovorí, ako funguje vesmír.

Amplitúdy sú skutočné, kolaps je skutočný, vedomie je skutočné... na rozdiel od predstavy toľkého množstva svetov, ktorá tradične nepatrí do žánru vedy.

* * *

Ale čo skutočná fyzikálna dôveryhodnosť teórií kolapsu?

Nuž, po prvé: Má teória kolapsu nejaké experimentálne potvrdenie? Nie. Keď sme toto vyriešili...

Keby kolaps naozaj fungoval tak, ako jeho zástancovia tvrdia, že funguje, bol by to:

  • Jediný nelineárny vývoj v celej kvantovej mechanike.
  • Jediný neunitárny vývoj v celej kvantovej mechanike.
  • Jediný nediferencovateľný (vlastne nespojitý) jav v celej kvantovej mechanike.
  • Jediný jav v celej kvantovej mechanike, ktorý je nelokálny v konfiguračnom priestore.
  • Jediný jav v celej fyzike, ktorý porušuje súmernosť CPT.
  • Jediný jav v celej fyzike, ktorý porušuje Liouvilleovu vetu (má mapovanie viacerých počiatočných stavov na jeden výsledok).
  • Jediný jav v celej fyzike, ktorý je nekauzálny / nedeterministický / skutočne náhodný.
  • Jediný jav v celej fyzike, ktorý je nelokálny v časopriestore a šíri účinok rýchlejšie ako svetlo.

ČO EŠTE MUSÍ TEN PREKLIATY PREDPOKLAD KOLAPSU UROBIŤ, ABY HO FYZICI ODVRHLI? ZABIŤ PREKLIATE ŠTENIATKO?

* * *

Častý protiargument, ktorý som videl vo viacerých verziách, parafrázovaný znie:

Interpretácia mnohých svetov v kvantovej mechanike predpokladá, že existuje obrovské množstvo iných svetov existujúcich paralelne s naším. Occamova britva hovorí, že by sme nemali zbytočne pridávať veci.

Pri všetkej férovosti však treba dodať, že tí, čo to hovoria, väčšinou aj priznajú:

Ale toto nie nie všeobecne prijímaná aplikácia Occamovej britvy; niekorí hovoria, že Occamova britva sa vzťahuje na zákony, ktorými sa model riadi, nie na počet predmetov vnútri modelu.

Už som písal o tom, čo Occamova britva v skutočnosti znamená. Jej technické verzie, ktoré sa v praxi používajú, sú "Kolmogorova zložitosť a Solomonoffova indukcia" a  "Minimálna dĺžka správy".

Ach, takže si môžem vybrať medzi rôznymi definíciami jednoduchosti?

Nie, v skutočnosti sa dokázalo, že oba tieto formalizmy vo svojej najrozvinutejšej podobe sú ekvivalentné.

Viacmenej platí, že "Occam znamená počítať pravidlá, nie počítať predmety".

Pri minimálnej dĺžke správy pokiaľ viete svojmu kamarátovi povedať presný recept, ktorým sa môže v myšlienkach riadiť, aby získal časovú postupnosť padajúcej skaly, nestaráme sa o to, koľko myšlienkovej námahy ho stojí riadiť sa týmto receptom. Pri Solomonoffovej indukcii počítame bity v kóde programu, nie množstvo pamäte, ktoré program pri spustení zaberie. "Veci" sú tu riadky kódu, nie simulované predmety. Occamova britva sa o pamäť nestará. A ako som povedal, v konečnom dôsledku tú tieto dva formalizmy ekvivalentné.

Štandardná chémia hovorí, že v grame plynu vodíka je šesťsto tisíc miliónov miliárd atómov vodíka. To je znepokojujúce tvrdenie, ale existuje isté množstvo indície, ktoré stačilo na to, aby presvedčilo fyzikov vo všeobecnosti a vás konkrétne, že toto tvrdenie je pravdivé.

Teraz si položte otázku, koľko indície by bolo treba, aby vás presvedčila o teórii so šesťsto tisíc miliónmi miliárd samostatne upresnených fyzikálnych zákonov.

Occamova britva sa používala ako námietka proti tvrdeniu, že hmloviny sú v skutočnosti vzdialené galaxie - zdalo sa, že to ohromne znásobuje počet vecí vo vesmíre. Všetky tie hviezdy!

Počas ľudskej histórie sa vesmír znova a znova zväčšoval. Verzii Occamovej britvy, ktorá by v každom prípade označila väčší vesmír za nepravdepodobnejší, by sa v historickej skúsenosti ľudstva darilo omnoho horšie.

Predstavte si vesmírnu loď, ktorej štartu sa prizeráte s veľkými oslavami; zrýchľuje smerom preč od vás a čoskoro putuje rýchlosťou 0,9 rýchlosti svetla. Ak bude rozširovanie vesmíru pokračovať v súlade s tvrdeniami dnešnej kozmológie, mal by byť nejaký bod v budúcnosti, kde - podľa vášho modelu skutočnosti - nebudete očakávať, že by ste mohli interagovať s touto vesmírnou loďou čo i len v princípe; vzhľadom na vás zašla za kozmologický horizont, a fotóny, ktoré z nej odchádzajú, nedokážu predbehnúť rozširovanie vesmíru.

Mali by ste teda veriť, že táto vesmírna loď doslova fyzicky zmizla z vesmíru v okamihu, keď prešla za kozmologický horizont relatívne voči vám?

Ak veríte, že Occamova britva počíta predmety v modeli, potom áno, mali by ste. Akonáhle táto vesmírna loď zašla za váš kozmologický horizont, model, v ktorom táto vesmírna loď okamžite zmizla, a model, v ktorom táto vesmírna loď pokračuje ďalej, dávajú nerozlíšiteľné predpovede; nemajú voči sebe výhodu žiadnej bayesovskej indície. Ale jeden model obsahuje omnoho menej "vecí"; nemusí hovoriť o všetkých kvarkoch a elektrónoch a poliach, z ktorých sa táto vesmírna loď skladá. Takže je jednoduchšie predpokladať, že vesmírna loď zmizne.

"Existuje mesiac, keď sa naň nikto nepozerá?"

- Albert Einstein, pýtajúci sa Nielsa Bohra

Prípadne môžete povedať: "Počas mnohých experimentov som si zovšeobecnil isté zákony, ktorými sa riadia pozorované častice. Táto vesmírna loď sa skladá z takýchto častíc. Použijúc tieto zákony môžem usúdiť, že táto vesmírna loď bude pokračovať ďalej po tom, čo prekročí kozmologický horizont, inak by sa porušili zákony zachovania, ktoré vidím, že platia v každej skúmateľnej situácii. Aby som predpokladal, že kozmická loď zmizne, musel by som pridať nový zákon: 'Veci miznú, akonáhle prekročia môj kozmologický horizont,' čo by porušovalo zákon zach..."

Mnoho svetov nie je ziliónkrát komplikovanejšie podľa počtu svetov, rovnako ako hypotéza atómov nie je ziliónkrát komplikovanejšia podľa počtu atómov. Pre každého, kto chápe Occamovu britvu kvantitatívne, pojem "komplikovaný" jednoducho toto neznamená.

Ako v historickom prípade galaxií, je možné, že si ľudia poplietli svoj šok z predstavy takého veľkého vesmíru s pravdepodobnostnou penaltou, a volajú si Occamovu britvu na pomoc. Ale ak existujú pravdepodobnostné penalty pre dekoherenciu, veľkosť implikovaného vesmíru ako taká jednoznačne nie je ich zdrojom!

Predstava, že dekoherentné svety sú dodatočné veci, ktoré Occamova britva penalizuje, je jednoducho jasne pomýlená. Nie je tak trochu správna. Nie je to argument, ktorý je slabý, ale napriek tomu platný. Nie je to obhájiteľná pozícia, ktorá sa dá podoprieť ďalšími argumentmi. Je to ako pravdepodobnostná teória úplne zle. Nedá sa to opraviť. Je to zlá matematika. 2 + 2 = 3.

* * *

Iný častý protiargument, ktorý som videl vo viacerých verziách, parafrázovaný znie:

"Mnohovesmír predpokladá existenciu všetkého a nezakazuje existenciu ničoho, a teda nič nevysvetľuje."

Matematický jav, ktorý budem nazývať "falzifikovateľnosť" alebo "vyvrátiteľnosť", je vedecky žiadúca vlastnosť hypotézy, aby sústredila svoju masu pravdepodobnosti do uprednostňovaných výsledkov, z čoho vyplýva, že zároveň musí priradiť nízku pravdepodobnosť nejakým neuprednostňovaným výsledkom; pravdepodobnosti musia dávať súčet 1, k dispozícii máme iba obmedzené množstvo pravdepodobnosti. V ideálnom prípade by mali existovať možné pozorovania, ktoré stláčajú pravdepodobnosť hypotézy takmer na nulu: Mali by existovať veci, ktoré táto hypotéza nedokáže vysvetliť, predstaviteľné experimentálne výsledky, s ktorými táto teória nie je zlučiteľná. Teória, ktorá dokáže vysvetliť všetko, nezakazuje nič, takže nám nedáva žiadnu radu, čo máme očakávať, je prázdna.

"Falzifikovateľnosť" je niečo, čo vyhodnocujete pohľadom na jednu hypotézu a otázkou: "Ako úzko sústreďuje svoju pravdepodobnostnú distribúciu pre možné výsledky? Ako úzko mi hovorí, čo mám očakávať? Dokáže vysvetliť, prečo sú niektoré výsledky omnoho lepšie než iné?"

Je interpretácia dekoherencie kvantovej fyzicky falzifikovateľná? Existujú experimentálne výsledky, ktoré by mohli znížiť jej pravdepodobnosť na infinitezimálnu?

Iste: Mohli by sme merať previazané častice, ktoré by vždy mali mať opačný spin, a zistiť, že ak ich odmeriame dostatočne ďaleko od seba, niekedy budú mať rovnaký spin.

Alebo by sme mohli zistiť, že jablká padajú nahor, že planéty slnečnej sústavy chodia po náhodných krivoľakých čiarach, alebo že nejaký atóm vyžaruje fotóny bez zrejmého zdroja energie. Aj tieto pozorovania by falzifikovali dekoherentnú kvantovú mechaniku. Sú to veci, ktoré by sme podľa hypotézy, že dekoherentná QM vládne vesmíru, jednoznačne nemali očakávať, že uvidíme.

"Ale to je len preto, že dekoherentná kvantová mechanika je stále kvantová mechanika! Čo samotná tá časť o dekoherencii v porovnaní s predpokladom kolapsu?"

Dostávame sa tam. Pointa je, že som práve definoval test, ktorý vás vedie rozmýšľať vždy len o jednej hypotéze (a nazval som ho "falzifikovateľnosť"). Ak chcete odlíšiť dekoherenciu od kolapsu, musíte myslieť naraz aspoň na dve hypotézy.

Keby ste patrili k mimozemskému druhu, ktorý nikdy nevymyslel predpoklad kolapsu ani Kodanskú interpretáciu - keby jediná fyzikálna teória, o ktorej ste kedy počuli, bola dekoherentná QM - keby ste v hlave mali iba diferenciálne rovnice pre vývoj vlnovej funkcie plus Bornovo pravidlo pravdepodobnosti - stále by ste mali jasné očakávania o vesmíre. Nežili by ste v čarovnom svete, kde je možné všetko.

"Ale to isté by si mohol povedať o kvantovej mechanike bez (makroskopickej) dekoherencie."

Veď áno! Niekto, kto chodí okolo s diferenciálnou rovnicou pre vývoj vlnovej funkcie plus predpokladom kolapsu, ktorý sa riadi Bornovými pravdepodobnosťami a spúšťa sa predtým než superpozícia dosiahne makroskopické rozmery, tiež stále žije vo svete, kde jablká padajú nadol a nie nahor.

"Ale kde dáva dekoherencia novú predpoveď, ktorú by sme mohli testovať?"

Voči čomu "novú" predpoveď? Voči stavu vedomostí, ktoré mali starovekí Gréci? Keby ste sa vrátili v čase a ukázali im dekoherentnú QM, umožnilo by im to robiť veľa experimentálnych predpovedí, ktoré predtým nevedeli urobiť.

Keď poviete "nová predpoveď", myslíte tým "nová" relatívne k nejakej inej hypotéze, ktorá definuje "starú predpoveď". Toto nás dostáva k teórii toho, čo som sa rozhodol označiť ako testovateľnosť; a tento algoritmus zo svojej podstaty naraz zvažuje aspoň dve hypotézy. Nemôžete niečo nazvať "nová predpoveď", keď uvažujete izolovane iba o jednej odpovedi.

Ak je dekoherencia "netestovateľná" voči kolapsu, potom je rovnako kolaps "netestovateľný" voči dekoherencii. Čo keby sa história fyziky odvíjala iným spôsobom - čo keby Hugh Everett a John Wheeler stáli na mieste Bohra a Heisenberga, a naopak? Bolo by vtedy správne a primerané, aby ľudia v danom svete pozreli na interpretáciu kolapsu, vzdychli a povedali: "Kde sú tu nové predpovede?"

Čo keby sme jedného dňa stretli mimozemský druh, ktorý vymyslel dekoherenciu pred kolapsom? Musí si každý z nás držať tú teóriu, ktorú vymyslel ako prvú? Nemá Rozum čo povedať k tejto téme, a nezanechá nám žiaden prostriedok, ako vyriešiť túto hádku, okrem medzihviezdnej vojny?

"Ale ak sa vzdáme požiadavky na nové predpovede, zostane nám vedecký chaos. Môžete k starým teóriám pridávať ľubovoľné netestovateľné komplikácie, a dostanete experimentálne ekvivalentné predpovede. Ako inak môžeme brániť naše terajšie teórie proti každému šarlatánovi, ktorý navrhne, že elektróny majú vlastnosť s názvom 'vôňa' rovnako ako kvarky majú 'chuť'?"

Povedzme na úvod, že celkom súhlasím, že by ste mali odmietnuť toho, kto príde za vami a povie:

"Hej, mám túto skvelú novú myšlienku! Možno nabité častice neťahajú elektromagnetické pole. Možno existujú maličkí anjeli, ktorí v skutočnosti posúvajú tieto častice, a elektromagnetické pole im iba hovorí, ako to majú robiť. Pozrite, mám všetky tieto úspešné experimentálne predpovede - predpovede, ktoré ste kedysi považovali za svoje vlastné!"

Takže áno, súhlasím, že by sme nemali prijať túto úžasnú novú teóriu, ale jej problémom nie je to, že je nová.

Predstavte si, že by sa ľudská história odvíjala iba trochu odlišne, a že by Cirkev bola hlavnou grantovou agentúrou Vedy. A predstavte si, že keď sa prvýkrát vypracovali zákony elektromagnetizmu, považoval by sa jav magnetizmu za dôkaz existencie neviditeľných duchov, anjelov. Z Jamesa Clerka by sa stal Svätý Maxwell, ktorý opísal zákony riadiace konanie anjelov.

O pár storočí neskôr, keď už by sa moc Cirkvi upaľovať ľudí na hranici potlačila, niekto by prišiel a povedal: "Hej, naozaj potrebujeme tých anjelov?"

"Áno," povedali by všetci. "Ako inak by sa púhe čísla v elektromagnetickom poli premenili na skutočný pohyb častíc?"

"Možno je to základný zákon," povie nováčik, "alebo je to možno niečo iné ako anjeli, čo objavíme neskôr. Ja iba tvrdím, že interpretovať tie čísla ako konanie anjelov nám v skutočnosti nič nepridáva, a mali by sme si iba nechať tie čísla a vyhodiť tú časť s anjelmi."

A oni sa pozrú jeden na druhého a nakoniec povedia: "Ale tvoja teória nedáva žiadne nové experimentálne predpovede, prečo by sme si ju mali osvojiť? Ako otestujeme tvoje tvrdenia o neprítomnosti anjelov?"

Z normatívneho pohľadu sa mi zdá, že ak by sme mali odmietnuť anjelov šarlatána v tom prvom prípade, hoci tieto dve teórie nedokážeme experimentálne odlíšiť, mali by sme odmietnuť aj anjelov zavedenej vedy v tom druhom prípade, hoci tieto dve teórie tiež nedokážeme experimentálne odlíšiť.

Zvyčajne sú to šarlatáni, kto pridáva nové zbytočné komplikácie, a nie vedci, ktorí by ich omylom zabudovali na začiatku. Ale problém nie je v tom, že tie komplikácie sú nové, ale že sú occamovsky nadbytočné, či už sú nové alebo nie.

V skutočnom živote zvyčajne nie je možné aplikovať formálnu teóriu pravdepodobnosti, rovnako ako nedokážete predpovedať víťaza tenisového zápasu pomocou kvantovej teórie poľa. Ale ak môže teória pravdepodobnosti poslúžiť praxi ako sprievodca, potom hovorí toto: "Odmietajte zbytočné komplikácie vo všeobecnosti, nie iba ak sú nové."

"Áno, a zbytočné sú presne mnohé svety dekoherencie! Údajne všetky tieto svety existujú zároveň s naším, a nič v našom svete nerobia, ale ja v ne mám aj tak veriť?"

Nie, podľa dekoherencie to, čomu máte veriť, sú všeobecné zákony, ktorými sa riadia vlnové funkcie - a tieto všeobecné zákony sú veľmi viditeľné a testovateľné.

Na inom mieste som argumentoval, že imprimatur vedy by sa malo spájať so všeobecnými zákonmi, nie s konkrétnymi udalosťami, pretože tie všeobecné zákony sú to, čo v princípe hocikto môže ísť sám otestovať.  Táto schopnosť hocikoho ísť a sám si overiť všeobecný vedecký zákon tým, že si vytvorí konkrétny príklad, je to, čo robí našu vieru vo všeobecný zákon zvlášť spoľahlivou.

Dekoherentisti hovoria, že veria v diferenciálnu rovnicu, ktorá podľa pozorovaní riadi vývoj vlnových funkcií - môžete ísť a otestovať si to sami kedykoľvek sa vám zachce; skrátka sa pozrite na atóm vodíka.

Viera v existenciu oddelených úsekov všeobecnej vlnovej funkcie nie je dodatočná, a nemá za úlohu vysvetliť cenu zlata v Londýne; je to iba deduktívny dôsledok vývoja vlnovej funkcie. Tú komplikujete vtedy, keď idete tvrdiť, že ostatné úseky vlnovej funkcie tam nie sú.

Veriť detailom navyše vás nestojí pravdepodobnosť navyše, ak sú logickými dôsledkami všeobecných názorov, ktoré už máte. Predpokladáme však, že samotné tie všeobecné názory sú falzifikovatené, lebo inak načo sa s nimi unúvať?

To je dôvod, prečo neveríme, že vesmírna loď zmizne z existencie, keď prekročí kozmologický horizont relatívne voči nám. Je pravda, že ďalšia existencia tejto vesmírnej lode nemá vplyv na náš svet. Ďalšia existencia tejto vesmírnej ode nám nepomáha vysvetliť ceny zlata v Londýne. Ale túto vesmírnu loď dostaneme zadarmo ako dôsledok všeobecných zákonov, ktoré naznačujú zachovanie hmoty a energie. Keby ďalšia existencia vesmírnej lode nebola deduktívnym dôsledkom zákonov fyziky, ako ich dnes modelujeme, potom by to bola dodatočná podrobnosť, stála by pravdepodobnosť navyše, a my by sme sa museli pýtať, prečo naša teória musí obsahovať toto tvrdenie.

Tá časť dekoherencie, ktorá má byť testovateľná, nie sú mnohé svety ako také, ale iba všeobecný zákon, ktorým sa riadi vlnová funkcia. Dekoherentisti poznamenávajú, že ak tento zákon platí všeobecne, vyplýva z neho existencia celých svetov v superpozícii. Existuje kritika, ktorú možno proti tejto teórii namieriť, najznámejšie je: "Ale z čoho vychádzajú Bornove pravdepodobnosti?" Avšak v rámci vnútornej logiky dekoherencie sa mnohé svety neponúkajú ako vysvetlenie ničoho, ani nie sú podstatou teórie, ktorú treba otestovať; sú jednoducho logickým dôsledkom tých všeobecných zákonov, ktoré tvoria podstatu tejto teórie.

Aby sme popreli existenciu svetov v superpozícii, museli by sme poprieť univerzálnosť kvantových zákonov formulovaných v súlade s fungovaním atómov vodíka a všetkých ďalších preskúmateľných prípadov; a práve toto popieranie pripadá dekoherentistom ako ten netestovateľný detail navyše. Zvyšné časti vlnovej funkcie nemôžete vidieť - načo mať navyše predpoklad, že neexistujú?

Udalosti obklopujúce kontroverziu dekoherencie sú možno jedinečné v histórii vedy, označujú prvý moment, keď vážni vedci prišli a povedali, že historickou zhodou okolností ľudstvo vyvinulo mocnú, úspešnú, matematickú teóriu fyziky, ktoré obsahuje anjelov. Že existuje celý zákon, predpoklad kolapsu, ktorý možno jednoducho odhodiť, čím teória zostane striktne jednoduchšia.

Do tejto diskusie by som rád prispel tvrdením, že vo svetle matematicky solídneho chápania teórie pravdepodobnosti, dekoherencia nie je vylúčená Occamovou britvou, a nie je ani nefalzifikovateľná, ani netestovateľná. Tvrdiť, že dekoherencia nie je ani len pripustená do hry - pretože samotné mnohé svety sú "veci navyše", ktoré porušujú Occamovu britvu, alebo pretože mnohé svety sú "netestovateľné", alebo pretože dekoherencia nerobí žiadne "nové predpovede" - toto všetko je jasná chyba z pohľadu teórie pravdepodobnosti. V diskusii by sme mali tieto konkrétne argumenty jednoducho škrtnúť a ísť ďalej.

* * *

Počas môjho nedávneho diavlogu so Scottom Aaronsonom o kvantovej mechanike sa mi podarilo Scotta zatlačiť do kúta natoľko, že uznal, že neexistuje absolútne žiadna konkrétna indícia, ktorá by uprednostňovala predpoklad kolapsu alebo kvantovú mechaniku jedného sveta. Ale, povedal Scott, možno sa s indíciou v prospech kvantovej mechaniky jedného sveta stretneme v budúcnosti, a mnohé svety majú stále otvorenú otázku Bornových pravdepodobností.

Tak toto je to, čo by som označil za klam uprednostňovania hypotézy. Musí existovaľ bilión lepších spôsobov, ako odpovedať na Bornovu otázku bez pridávania predpokladu kolapsu, ktorý by bol jediným nelineárnym, neunitárnym, nespojitým, nediferencovateľným, CPT-nesymetrickým, nelokálnym v priestore konfigurácií, porušujúcim Liovilleovu vetu, obsahujúcim privilegovaný priestor súčasnosti, ovplyvňujúcim rýchlejšie než svetlo, nekauzálnym, neformálne definovaným zákonom v celej fyzike. Niečo takéto nefyzikálne si nezaslúži, aby sa o tom nahlas hovorilo, by ani len uvažovalo ako o možnosti, pokiaľ to nemá extra veľkú hmotnosť indícií - omnoho väčšiu než je dnešný celkový počet nula.

Ale vďaka historickej nehode má predpoklad kolapsu a kvantovú mechaniku jedného sveta predsa len každý v ústach a na mysli, a tak sa otvorená otázka Bornových pravdepodobností ponúka (nikým menším než je Scott Aaronson!) ako indícia, že mnohé svety zatiaľ nevedia ponúknuť úplný obraz sveta. Čo má akože znamenať, že QM jedného sveta je stále akosi v hre.

V mysliach ľudských bytostí, ak ich dokážete primäť, aby mysleli na túto konkrétnu hypotézu namiesto biolóna iných možností, ktoré nie sú o nič zložitejšie ani nepravdepodobnejšie, ste naozaj urobili obrovský kus práce v presviedčaní. Čokoľvek, o čom rozmýšľajú, vnímajú ako "v hre", a ak iní hráči napohľad v preteku o čosi zaostanú, predpokladajú, že tento hráč sa posúva vpred, či nebodaj do čela.

A áno, presne toho istého klamu sa dopustí, v omnoho zrejmejšej mierke, veriaci, ktorý podotkne, že moderná veda neponúka absolútne úplné vysvetlenie celého vesmíru, a berie toto ako indíciu, že existuje Jehova. A nie Alah, lietajúce špagetové monštrum, alebo bilión iných o nič zložitejších bohov - nehovoriac o celom priestore naturalistických vysvetlení!

Hovoriť o "inteligentnom dizajne" kedykoľvek ukážete na údajnú chybu alebo otvorený problém v evolučnej teórii, je opäť uprednostňovaním hypotézy - musíte mať už v ruke indíciu, ktorá ukazuje konkrétne na inteligentný dizajn, aby ste zdôvodnili, prečo do našej pozornosti vyzdvihujete túto konkrétnu myšlienku namiesto tisíca iných.

Takže toto je to príčetné pravidlo. A zodpovedajúca anti-epistemológia je donekonečna hovoriť o "možnosti" a o tom, ako "nemôžete vyvrátiť" nejakú myšlienku, dúfať, že budúca indícia to môže potvrdiť, keď v súčasnosti nemáte žiadnu indíciu v ruke, nástojiť a nástojiť na možnostiach bez vyhodnocovania možnej nesúhlasiacej indície, kresliť žiarivé slovné obrázky potvrdzujúcich pozorovaní, ktoré by sa mohli stať, ale ešte sa nestali, alebo pokúšať sa ukázať, že kúsok za kúskom negatívnej indície "nie je definitívny".

* * *

Niektorí diskutéri nedávno vyjadrili znepokojenie z predstavy, ako sa neustále rozdeľujú na zilióny ľudí, čo je priamočiara a nevyhnutná predpoveď kvantovej mechaniky.

Iní priznali, že si nie sú istí, aké sú dôsledky mnohých svetov na plánovanie: Ak sa rozhodujete zapnúť si v tomto svete bezpečnostný pás, zvyšuje to šancu, že vaše iné ja si svoj bezpečnostný pás nezapne? Ste sebeckí na ich úkor?

Ironicky, výhodou psychoanalýzy oproti Darwinizmu je práve to, že jej predpovede sú také bizarné a jej vysvetlenia sú také antiintuitívne, že si pomyslíme: Je to naozaj tak? Aké radikálne! Freudove myšlienky sú také zaujímavé, že sú za ne ľudia ochotní platiť, zatiaľ čo jedna z veľkých nevýhod Darwinizmu je, že máme pocit, že to už vieme, pretože v istom zmysle to naozaj už vieme.

Keď Einstein zvrhol Newtonovskú verziu gravitácie, jablká neprestali padať, planéty neodbočili do Slnka. Každá nová fyzikálna teória musí zachytiť úspešné predpovede starej teórie, ktorú nahradila; mala by predpovedať, že obloha bude modrá, nie zelená.

Nemyslite si teda, že mnohé svety sú tu na to, aby robili zvláštne, radikálne, vzrušujúce predpovede.

Pamätajte na Eganov zákon: To všetko dokopy tvorí normálnosť.

Prečo by to teda malo niekoho zaujímať?

Pretože sme si raz položili túto otázku, pre racionalistu fascinujúcu: Čo všetko tvorí dokopy normálnosť?

A ukázalo sa, že odpoveď na túto otázku znie: kvantová mechanika. Je to kvantová mechanika, čo dokopy tvorí normálnosť. Keby existovalo niečo iné namiesto kvantovej mechaniky, potom by svet vyzeral čudne a nezvyčajne. Pamätajte na toto, keď premýšľate, ako žiť v tom čudnom novom vesmíre s mnohými svetmi: Vždy ste tam boli.

Antropológovia nám hovoria, že náboženstvá zvyčajne vykazujú vlastnosť, ktorá sa volá minimálna antiintuitívnosť; sú dosť prekvapujúce na to, aby sme si ich zapamätali, ale nie také čudesné, aby sa ťažko pamätali. Anubis má hlavu ako pes, vďaka čomu si ho zapamätáme, ale zvyšok tela má ako človek. Duchovia dokážu prechádzať cez steny; ale stále chodia po zemi.

Lenže fyzika nie je náboženstvo nastavené, aby vás prekvapilo presne tak, aby ste si ho zapamätali. Javy v pozadí sú také antiintuitívne, že ľuďom trvá dlhé roky štúdia, než ich pochopia. Lenže javy na povrchu sú celkom bežné. Nikdy nezachytíte záblesk iného sveta kútikom oka. Nikdy nezačujete hlas nejakého svojho iného ja. Toto zákony jednoznačne vyslovene zakazujú. Smola, ste iba schizofrenik.

Akt rozhodovania sa nemá žiadnu špeciálnu interakciu s procesom, ktorý rozvetvuje svety. Vo vašej mysli, vo vašej predstave, vyzerá rozhodnutie ako bod rozvetvenia, z ktorého by svet mohol ísť dvoma cestami. Lenže by ste cítili rovnakú neistotu, predstavovali si tie isté alternatívy, aj keby existoval iba jeden svet. To je to, čo si ľudia mysleli stáročia pred kvantovou mechanikou, a aj tak si predstavovali alternatívne výsledky, ktoré by mohli nastať z ich rozhodnutí.

Rozhodovanie a dekoherencia celkom ortogonálne pojmy. Keby sa váš mozog nikdy nestal dekoherentný, potom by si tento jediný kognitívny proces stále musel predstavovať rôzne voľby a ich rôzne dôsledky. Kameň, ktorý nerobí žiadne rozhodnutia, sa riadi tými istými zákonmi kvantovej mechaniky ako všetko ostatné, a horúčkovito sa rozdvojuje zatiaľ čo leží na jednom mieste.

Vy sa nerozdeľujete vtedy, keď prídete ku konkrétnemu rozhodnutiu, rovnako ako sa nerozdeľujete vtedy, keď sa nadýchnete. Vy sa skrátka rozdeľujete po celý čas v dôsledku dekoherencie, čo s rozhodovaním nemá nič spoločné.

Existuje populácia svetov, a v každom svete to všetko dokopy dáva normálnosť: jablká neprestanú padať. V každom svete si ľudia vyberajú tú cestu, ktorá im pripadá najlepšia. Možno im napadne iná myšlienková línia, a uvidia nové dôsledky, alebo im uniknú iné, a dôjdu k rozdielnemu záveru. Ale nie je to tak, že si v každom svete vyberiete inú možnosť. Nie je to tak, že si jedna verzia vás vyberie to, čo vyzerá najlepšie, a iná verzia si vyberie to, čo vyzerá najhoršie. V každom svete jablká ďalej padajú, a ľudia si ďalej vyberajú to, čo vyzerá ako dobrý nápad. Áno, môžete vyhľadávať výnimky z tohto pravidla, ale sú to normálne výnimky. Toto všetko dokopy tvorí normálnosť, v každom svete.

Nemôžete si "vybrať, v ktorom svete skončíte". Vo všetkých svetoch voľby ľudí určujú výsledky rovnakým spôsobom, ako keby existoval iba jediný svet. Výber, ktorý urobíte tu, nemá žiaden zvláštny vyvažujúci účinok na nejaký svet inde. Neexistuje kauzálna komunikácia medzi dekoherovanými svetmi. V každom svete voľby ľudí ovplyvňujú budúcnosť toho sveta, nie nejakého iného sveta.

Ak si viete predstaviť rozhodovanie v jednom svete, viete si predstaviť rozhodovanie v mnohých svetoch: skrátka sa ten svet ustavične rozdvojuje, zatiaľ čo inak sa riadi presne tými istými pravidlami.

V žiadnom svete sa dva plus dva nerovná piatim. V žiadnom svete nemôže vesmírna loď letieť rýchlejšie než svetlo. Všetky kvantové svety sa riadia našimi zákonmi fyziky; ich existenciu v prvom rade potvrdzujú naše zákony fyziky. Od samého začiatku sa nestala jediná nezvyčajná vec, ani v tomto, ani v žiadnom inom svete. Všetky sa riadia zákonmi.

Existujú príšerné svety, ktoré sú naprosto mimo vašej schopnosti ovplyvňovať? Iste. Aj počas 12. storočia sa stali príšerné veci, ktoré sú mimo vašej schopnosti ovplyvňovať. Lenže 12. storočie nie je vaša zodpovednosť, lebo sa to, ako sa hovorí, "už stalo". Odporúčam, aby ste považovali každý svet, ktorý nie je vo vašej budúcnosti, za časť "zovšeobecnenej minulosti".

Žite vo svojom svete. Predtým ako ste vedeli o kvantovej fyzike, by vás nepokúšalo skúšať žiť vo svete, ktorý napohľad neexistuje. Vaše rozhodnutia by mali dokopy dávať tú istú normálnosť: nemali by ste skúšať žiť v kvantovom svete, s ktorým nemôžete komunikovať.

Vaša rozhodovacia teória by mala byť (takmer vždy) rovnaká, či predpokladáte, že je šanca 90 %, že sa niečo stane, alebo že sa to stane v 9 z 10 svetov. Ale, pretože ľudia majú ťažkosti pri predstavovaní si pravdepodobností, môže byť užitočné predstaviť si, že sa niečo stane v 9 z 10 svetov. Ale toto vám iba pomáha používať normálnu teóriu rozhodovania.

Ach, ale existuje dôsledok mnohých svetov na etiku, ktorá zrazu vyzerá omnoho dôležitejšie - ak sa svet vetví na iné spolu s vami, váš podiel v nich je rovnaký ako keby bol len jeden svet, ale množstvo svetov, v ktorých ste a ktoré ovplyvňujete, je závratne väčší. Etika však platí tá istá bez ohľadu na to, či je vesmírov veľa alebo len jeden, ak nevieme nič nové o ich zložení.

Ale vo všeobecnosti to celé dáva dokopy normálnosť. Ak je vaše chápanie mnohých svetov čo len trochu neisté, a zvažujete, či veriť nejakému zvláštnemu návrhu, alebo cítite nejakú zvláštnu emóciu, alebo plánujete nejakú zvláštnu stratégiu, potom vám môžem dať veľmi jednoduchú všeobecnú radu: Nerobte to.

Kvantový vesmír nie je nejaké zvláštne miesto, do ktorého ste boli vrhnutí. Je to spôsob, ako veci vždy boli.

* * *

Predstavme si, že by si ľudia uvedomili dekoherenciu a makroskopickú dekoherenciu ihneď po objave previazania, v 1920-tych rokoch. A predstavme si, že by nikto nenavrhol teóriu kolapsu až do roku 1957. Strácala by teraz dekoherencia postupne popularitu, zatiaľ čo by teórie kolapsu naberali sily?

Predstavte si alternatívnu Zem, kde celkom prvý fyzik, ktorý objavil previazanosť a superpozíciu, povedal: "Pri všetkých svätých ohnivých opiciach, tam vonku sú zilióny iných Zemí!"

Počas nasledujúcich rokov bolo navrhovaných veľa hypotéz na vysvetlenie tajomných Bornových pravdepodobností. Ale nikto zatiaľ nenavrhol predpoklad kolapsu. Táto možnosť jednoducho nikomu nenapadla.

Jedného dňa Huve Erett prišiel do kancelárie Bielsa Nohra...

"Nerozumiem tomu," povedal Huve Erett, "prečo nikoho z fyzikov nezaujíma moja hypotéza. Nie sú azda Bornove štatistiky najväčšou záhadou v modernej kvantovej teórii?"

Biels Nohr si vzdychol. Za iných okolností by sa ani neunúval, ale niečo na tomto mladom mužovi ho presvedčilo, aby to skúsil.

"Huve," povie Nohr, "každý fyzik každoročne stretne tucet ľudí, ktorí si myslia, že vedia vysvetliť Bornove štatistiky. Ak pôjdete na párty a poviete niekomu, že ste fyzik, je šanca aspoň jedna k desiatim, že dostanete nové vysvetlenie Bornových štatistík. Je to jeden z najslávnejších problémov modernej vedy, a čo je horšie, je to problém, o ktorom si každý myslí, že mu rozumie. Aby si nová Bornova hypotéza získala pozornosť, musela by byť... čertovsky dobrá."

"A toto," povie Huve, "toto nie je dobré?"

Huve ukáže na článok, ktorý priniesol Bielsovi Nohrovi. Je to krátky článok. Nadpis znie: "Riešenie Bornovho problému". Text článku znie:

"Keď vykonáte meranie kvantového systému, všetky časti vlnovej funkcie okrem jedného bodu zmiznú, pričom víťaz je určený nedeterministicky spôsobom určeným Bornovými štatistikami."

"Rád by som sa absolútne ubezpečil," povie Nohr opatrne, "že vám rozumiem. Hovoríte, že máme vlnovú funkciu - ktorá sa vyvíja podľa Wheelerovej-DeWittovej rovnice - a zrazu celá táto vlnová funkcia, okrem jedinej časti, len tak spontánne klesne na nulovú amplitúdu. Všade naraz. To sa stane vtedy, keď hore na makroskopickej úrovni niečo 'meriame'."

"Správne!" povie Huve.

"Takže vlnová funkcia vie, kedy ju 'meriame'. Čo presne je 'meranie'? Ako vlnová funkcia vie, že tu sme? Čo sa dialo predtým než tu boli ľudia, ktorí mohli veci merať?"

"Ehm..." Huve sa na chvíľu zamyslí. Potom sa načiahne pre článok, preškrtne "keď vykonáte meranie kvantového systému" a dopíše "keď sa kvantová superpozícia stane príliš veľkou."

Huve sa rozžiarene pozerá. "Opravené!"

"Vidím," povedal Nohr. "A aká veľká je 'príliš veľká'?"

"Možno na úrovni 50 mikrónov," povie Huve. "Počul som, že to zatiaľ netestovali."

Náhle do miestnosti strčí hlavu študent. "Hej, počuli ste o tom? Práve overili superpozíciu na úrovni 50 mikrónov."

"Aha," povie Huve, "ehm, tak potom na nejakej inej úrovni. Na nejakej takej, aby experimentálne výsledky vychádzali správne."

Nohr sa zamračí. "Pozrite, mladý muž, v tejto veci pravda nebude príjemná. Vypočujete si, čo si o tom myslím?"

"Áno," povie Huve, "ja chcem len vedieť, prečo ma fyzici nepočúvajú."

"Dobre," povie Nohr. Vzdychne si. "Pozrite, keby táto vaša teória bola naozaj pravdivá - keby celé úseky vlnovej funkcie len tak v okamihu mizli - bolo by to... pozrime sa na to. Jediný zákon celej kvantovej mechaniky, ktorý je nelineárny, neunitárny, nediferencovateľný a nespojitý. Bránilo by to fyzike v lokálnom vývoju, kde sa každý kus pozerá iba na svojich bezprostredných susedov. Váš 'kolaps' by bol jediným základným javom v celej fyzike, ktorý by mal preferovanú bázu a preferovaný priestor simultánnosti. Kolaps by bol jediným javom v celej fyzike, ktorý porušuje súmernosť CPT, Liouvilleovu vetu, a špeciálnu relativitu. Vo vašej pôvodnej verzii by kolaps bol aj jediným javom v celej fyzike, ktorý by bol principiálne myšlienkový. Vynechal som niečo?"

"Kolaps by bol zároveň jediným nezapríčineným javom," podotkol Hume. "Nie je vďaka tomu táto teória ešte nádhernejšia a úžasnejšia?"

"Myslím si, Huve," povedal Nohr, "že fyzici môžu vnímať výnimočnosť vašej teórie ako bod v jej neprospech."

"Aha," povedal zaskočený Huve. "No, myslím, že by som vedel vyriešiť tú vec s nediferencovateľnosťou, keby som predpokladal výraz druhého rádu v..."

"Huve," povedal Nohr, "nemyslím si, že vám dochádza, čo tu naznačujem. Dôvod, prečo vám fyzici nevenujú pozornosť, je že vaša teória nie je fyzikálna. Je magická."

"Ale Bornove štatistiky sú najväčšou záhadou modernej fyziky, a táto teória poskytuje mechanizmus pre Bornove štatistiky," namieta Huve.

"Nie, Huve, neposkytuje," povie Nohr unavene. "To je ako povedať, že ste 'poskytli mechanizmus' pre elektromagnetizmus, keď poviete, že to malí anjeli posúvajú nabité častice okolo v súlade s Maxwellovými rovnicami. Namiesto povedania 'tu sú Maxwellove rovnice, ktoré hovoria anjelom, kam majú posúvať elektróny' hovoríme iba 'tu sú Maxwellove rovnice' a zostane nám tak striktne jednoduchšia teória. V našom prípade, nevieme, prečo sa dejú Bornove štatistiky. Ale vy ste neuviedli najmenší dôvod, prečo by váš 'predpoklad kolapsu' mal eliminovať svety v súlade s Bornovými štatistikami a nie s niečím iným. Vy ani nevyužívate fakt, že kvantový vývoj je unitárny..."

"To preto, že nie je" skočí mu do reči Huve.

"...o čom viacmenej každý vie, že to nejako musí byť kľúčom k Bornovým štatistikám. Namiesto toho iba hovoríte: 'Tu sú Bornove štatistiky, ktoré hovoria kolapsu, ako má odstraňovať svety' a je striktne jednoduchšie povedať iba 'Tu sú Bornove štatistiky'."

"Ale..." povie Huve.

"Navyše," povie Nohr zvýšeným hlasom, "nedali ste žiadne zdôvodnenie, prečo by mal po kolapse zostať iba jeden jediný svet, alebo prečo kolaps nastane predtým, než sa ľudia dostanú do superpozície, čo robí vašu teóriu naozaj podozrivou pre moderného fyzika. Toto je rovnaký druh netestovateľnej hypotézy ako keď davy za 'jedného Krista' argumentujú, že by sme mali 'učiť kontroverziu', keď hovoríme stredoškolákom o iných Zemiach."

"Ja nie som jedno-kristovec!" namieta Huve.

"Dobre," povie Nohr, "tak prečo potom ale predpokladáte, že zostane iba jeden svet? A to nie je jediný problém vašej teórie. Ktorá časť vlnovej funkcie sa odstráni, presne? A v ktorej báze? Je jasné, že celá vlnová funkcia nie je skomprimovaná iba na deltu, inak by bežné kvantové počítače nemohli zostať v superpozícii, keď niekde inde nastane kolaps... dočerta, prestala by fungovať bežná molekulárna chémia..."

Huve rýchlo vo svojom článku vyškrtne "okrem jedného bodu", dopíše "okrem jednej časti" a potom povie: "Kolaps neskomprimuje vlnovú funkciu do jedného bodu. Odstráni všetky amplitúdy okrem jedného sveta, ale ponechá všetky amplitúdy v tomto svete."

"Prečo?" povie Nohr. "V princípe, keď raz predpokladáte 'kolaps', potom by tento 'kolaps' mal odstrániť všetky časti vlnovej funkcie, všade - prečo nechať len jeden pekný svet? Vie azda ten kolaps, že tu sme my?"

Huve povie: "Nechá jeden celý svet, pretože to je v súlade s našimi experimentami."

"Huve," povie Nohr trpezlivo, "toto sa nazýva 'post hoc'. Navyše, dekoherencia je spojitý proces. Keby ste rozdeľovali podľa celých mozgov, kde neuróny signalizujú odlišne, tieto časti majú takmer nulovú vzájomnú interferenciu vo vlnovej funkcii. Ale mnoho iných procesov sa do veľkej miery prekrýva. Nie je žiaden možný spôsob, ako ukázať na 'jeden svet' a odstrániť všetko ostatné, bez celkom svojvoľného výberu, vrátane svojvoľného výberu bázy..."

"Ale..." povie Huve.

"A najmä," povie Nohr, "ten dôvod, prečo mi nemôžete povedať, ktorá časť vlnovej funkcie zmizne, alebo čo presne sa stane, alebo čo presne to spustí, je že keby sme prijali túto vašu teóriu, bol by to jediný neformálne špecifikovaný, kvalitatívne základný zákon v celom učive fyziky. Čoskoro by sa žiadni dvaja fyzici nedokázali dohodnúť na presných detailoch! Prečo? Pretože by to bol jediný základný zákon v celej modernej fyzike, ktorému by sme verili bez experimentálnych dôkazov, ktoré by mohli upresniť, ako funguje."

"Čo, naozaj?" povie Huve. "Myslel som si, že vo fyzike je omnoho viac neformálnych vecí. Chcem tým povedať, nehovorili ste pred chvíľou o tom, že je nemožné určiť 'jeden svet'?"

"To je preto, lebo svety nie sú základné, Huve! Máme hromadu experimentálnych indícií podopierajúcich základný zákon, Wheelerovu-DeWittovu rovnicu, ktorú používame na opis vývoja vlnovej funkcie. Jednoducho použijeme presne tú istú rovnicu, aby sme dostali popis makroskopickej dekoherencie. Ak si odmyslíme komplikácie pri výpočte, táto rovnica by nám v princípe mohla povedať, kedy presne nastane makroskopická dekoherencia. Nevieme, odkiaľ pochádzajú Bornovské štatistiky, ale máme hromadu indícií, čo tieto Bornovské štatistiky . Ale keď sa vás opýtam, kedy alebo kde nastane kolaps, neviete - pretože na určenie tohto nie sú absolútne žiadne experimentálne indície. Huve, dokonca aj keby tento 'predpoklad kolapsu' fungoval presne tak, ako hovoríte, neexistoval by žiaden spôsob, ako by ste to mohli vedieť! Prečo nie gazilión iných rovnako zázračných možností?"

Huve defenzívne zdvihne ruku. "Ja nehovorím, že by sa moja teória mala učiť na univerzitách ako akceptovaná pravda! Ja len chcem, aby sa experimentálne testovala! Je na tom niečo zlé?"

"Neurčitili ste, kedy nastane kolaps, takže nemôžem zostaviť test, ktorý by vašu teóriu falzifikoval," povie Nohr. "Keď sme si toto povedali, my už experimentálne hľadáme, či sa nejaká časť kvantových zákonov zmení na rastúcej makroskopickej úrovni. Aj kvôli všeobecným dôvodom, pre prípad, že by bolo niečo na 20. desatinnom mieste, čo sa ukáže iba v makroskopických systémoch, ale aj v nádeji, že objavíme niečo, čo vrhne nejaké svetlo na Bornove štatistiky. Pritom samozrejme kontrolujeme čas dekoherencie. Ale obzeráme všeobecne, čo by mohlo byť inak. Nikto nebude uprednostňovať váš nelineárny, neunitárny, nediferencovateľný, nelokálny, CPT-nesymetrický, nerelativistický, kurňa nekauzálny, rýchejší než svetlo, sakra neformálny 'kolaps' pri hľadaní nápovedy. Nie pokiaľ neuvidí absolútne nezameniteľné indície a verte mi, Huve, vyžadovalo by to sakra veľa indície, aby to vyvážilo takéto chyby. Dokonca aj keby sa našli anomálie v časoch dekoherencie, čo si myslím, že sa stane, neznamenalo by to, že vysvetlením je 'kolaps'."

"Čože?" povie Huve. "Prečo nie?"

"Pretože musí byť miliarda iných vysvetlení, ktoré sú pravdepodobnejšie než porušenie špeciálnej relativity," povie Nohr. "Uvedomujete si, že keby sa toto naozaj dialo, potom by pri meraní polarizácie fotónu bol iba jediný výsledok? Meranie jedného fotónu v previazanom páre by ovplyvnilo iný fotón o svetelný rok ďalej. Einstein by z toho dostal infarkt."

"To nebude naozaj porušovať špeciálnu relativitu," povie Huve. "Kolaps nastane presne takým spôsobom, aby vám zabránil niekedy namerať pôsobenie rýchlejšie než svetlo."

"To nie je bod v prospech vašej teórie," povie Nohr. "A Einstein by aj z toho dostal infarkt."

"Aha," povie Huve. "Tak povedzme, že relevantné vlastnosti danej častice neexistujú dokiaľ nenastane kolaps. Ak niečo neexistuje, potom ovplyvnenie toto nemôže porušiť špeciálnu relativitu..."

"Len si kopete hlbšiu jamu. Pozrite, Huve, ako všeobecný princíp platí, že skutočne správne teórie nevyvolávajú takýto stupeň zmätku. Ale hlavne, nemáte pre to žiadne indície. Nemáte žiaden logický spôsob, ako vedieť, že kolaps sa deje, a nemáte žiaden dôvod v to veriť. Urobili ste chybu. Skrátka povedzte 'joj' a posuňte sa ďalej vo svojom živote."

"Ale možno sa jedného dňa nájde indícia," povie Huve.

"Neviem si predstaviť, aká indícia by mohla určiť túto konkrétnu hypotézu jedného sveta ako vysvetlenie, ale každopádne, zatiaľ sme žiadnu takú indíciu nenašli," povie Nohr. "Nenašli sme nič, čo by to čo len matne naznačovalo! Nemôžete aktualizovať na základe indície, ktorá by teoreticky mohla jedného dňa prísť, ale zatiaľ neprišla! Práve teraz, dnes, neexistuje dôvod, prečo míňať vzácny čas myslením na toto, namiesto miliardy iných rovnako zázračných teórií. Neexistuje absolútne nič, čo by ospravedlňovalo vašu vieru v 'teóriu kolapsu' viac než vieru, že sa raz naučíme prenášať správy rýchlejšie než svetlo využitím nekauzálnych účinkov modlitby k lietajúcemu špagetovému monštru!"

Huve sa narovná so zranenou dôstojnosťou. "Viete, aj keby moja teória bola nesprávna - a ja pripúšťam, že by mohla byť nesprávna..."

"Ak?" povie Nohr. "Mohla?"

"Ak, ako hovorím, je moja teória nesprávna," pokračuje Huve, "potom niekde tam vonku existuje iný svet, v ktorom ja som slávny fyzik, a vy ste osamelý vyhnanec!"

Nohr si zaborí hlavu do dlaní. "Ach, toto už nie. Nepočuli ste porekadlo: 'Žite vo svojom vlastnom svete?' A zo všetkých ľudí práve vy..."

"Niekde tam vonku existuje svet, kde prevažná väčšina fyzikov verí v teóriu kolapsu, a nikto za posledných tridsať rokov ani len nenavrhol makroskopickú dekoherenciu!"

Nohr zdvihne hlavu a začne sa smiať.

"Čo je také smiešne?" pýta sa Huve podozrievavo.

Nohr sa len smeje hlasnejšie. "Ach, jaj! Ach, jaj! Vy si naozaj myslíte, Huve, že niekde tam vonku existuje svet, kde tridsať rokov vedeli o kvantovej fyzike, a nikomu ani nenapadlo, že by mohol byť viac než jeden svet?"

"Áno," povie Huve, "presne to si myslím."

"Ach jaj! Takže vy hovoríte, Huve, že fyzici zistili superpozíciu v mikroskopických systémoch, a vypracovali kvantitatívne rovnice, ktorými sa riadi superpozícia v každom jednom prípade, ktorý testovali. A celých tridsať rokov jediný človek nepovedal: 'Hej, ktovie či tieto zákony nie sú univerzálne'."

"Prečo by to hovoril?" povie Huve. "Fyzikálne modely sa niekedy ukážu nesprávne, keď skúmate nové situácie."

"Ale že by na to ani nepomyslel?" povie Nohr neveriacky. "Vidíte, ako padajú jablká, vypracujete zákon gravitácie pre všetky planéty slnečnej sústavy okrem Jupitera, a ani vám nenapadne použiť to aj na Jupiter, pretože Jupiter je príliš veľký? To je ako nejaká komédia, kde chlapík otvorí krabicu, tam naňho vystrelí torta na pružine, tak chlapík otvorí ďalšiu krabicu, a tá obsahuje ďalšiu tortu na pružine, a chlapík v tom pokračuje, pretože ani nepomyslí na možnosť, že by tá ďalšia krabica tiež mohla obsahovať tortu. Myslíte si, že John von Neumann, ktorý mal možno najvyššie IQ v histórii, by na to nepomyslel?"

"Presne tak," povie Huve. "Nepomyslel. Uvažujte o tom."

"To by bol svet, kde môj dobrý priateľ Ernest sformuluje svoj myšlienkový experiment o Schrödingerovej mačke a v tomto svete ten myšlienkový experiment znie: 'Hej, predstavme si, že máme rádioaktívnu časticu, ktorá sa dostane do superpozície rozpadu a nerozpadu. Potom táto častica interaguje so senzorom, a ten senzor sa dostane do superpozície spustenia a nespustenia. Ten senzor interaguje s výbušninou, ktorá sa dostane do superpozície vybuchnutia a nevybuchnutia; čo interaguje s mačkou, takže tá mačka sa dostane do superpozície života a smrti. Potom sa človek pozrie na túto mačku,' a v tomto bode sa Shcrödinger zastaví a povie: 'fíha, no neviem si predstaviť čo by sa mohlo stať potom.' Takže Schrödinger to každému ukáže a všetci na to: 'Wow, vôbec netuším, čo by sa v tomto bode mohlo stať, to je úžasný paradox.' Dokiaľ o tom konečne nepočujete vy a nepoviete: 'Hej, možno v tomto bode polovica superpozície len tak zmizne, náhodne, rýchlejšie než svetlo' a každý na to: 'Wow, to je super nápad!'"

"Presne tak," povie Huve. "Niekde sa toto muselo stať."

"Huve, to je svet, kde každý jeden fyzik a pravdepodobne celá poondená ľudská rasa sú príliš blbí na to, aby sa prihlásili na kryoniku! Hovoríte tu o Zemi, kde je George W. Bush prezidentom!"

* * *

Jediný dôvod, prečo sa mnohé svety všeobecne neuznávajú ako priama predpoveď fyziky, ktorej porušenie by si vyžadovalo zázrak, je tá zhoda okolností v dejinách vedy na našej Zemi, ktorá na akademickej pôde zabetónovala teóriu typu flogiston, v ktorej nepozorovateľný magický "kolaps" rýchlejší než svetlo požiera všetky ostatné svety. A mnoho akademických fyzikov nemá matematické chápanie Occamovej britvy, čo je zvyčajná metóda na vyháňanie neviditeľných anjelov z fyziky. Takže keď natrafia na mnohé svety a je to v rozpore s ich (podkopanou) intuíciou, že existuje iba jeden svet, povedia "Ach, to je pridávanie vecí" - čo je z hľadiska teórie pravdepodobnosti vyslovená chyba - a pokračujú vo svojom každodennom živote.

Nie som akademik. Nemusím sa klaňať nejakému služobne staršiemu fyzikovi, ktorý nepochopil niečo samozrejmé, ale ktorý bude písať recenzie na moje články do časopisov. Nemusím sa báť, že mi bude odmietnutá definitíva na základe toho, že straším svojich žiakov "sci-fi príbehmi o iných Zemiach". Ak ja nemôžem hovoriť na rovinu, kto už môže?

Dovoľte mi teda povedať, veľmi jasne, v mene všetkých fyzikov okolo, ktorí sa to neodvažujú povedať sami: Mnohé svety jednoznačne vyhrávajú pri našom dnešnom stave indícií. Neexistuje dôvod predpokladať jednu Zem o nič viac než predpokladať, že zrážka dvoch horných kvarkov spôsobí rozpad porušujúci zákon zachovania energie. Vyžadovalo by si to viac než nejaký neznámy základný zákon; vyžadovalo by si to zázrak.

Táto debata by už mala byť za nami. Mala by byť za nami už vyše päťdesiat rokov. Stav indícií je príliš jednostranný na to, aby ospravedlňoval ďalšiu argumentáciu. V tejto téme neexistuje rovnováha. Nie je tu žiadna rozumná kontroverzia, ktorú by sme mohli učiť. Zákony pravdepodobnosti sú zákony, nie odporúčania; nie je tu pružnosť ohľadom najlepšieho odhadu pri týchto indíciách. Naše deti sa obzrú na fakt, že začiatkom 21. storočia sme sa o tomto EŠTE STÁLE HÁDALI, a správne si odvodia, že sme boli blázni.

Robíme našej Zemi dosť dlho hanbu tým, že nedokážeme vidieť zrejmé veci. Preto v mene cti mojej Zeme píšem o existencii mnohých svetov ako o dokázanom fakte, pretože to tak je. Jediná otázka je, ako dlho bude ľuďom v tomto svete trvať, než aktualizujú.

Share
Vytvorte si webové stránky zdarma! Táto stránka bola vytvorená pomocou služby Webnode. Vytvorte si vlastný web zdarma ešte dnes! Vytvoriť stránky