Vznik kvantových
kvantovou mechaniku na celý vesmír, tj. vybudovat kvantovou teorii gravitace.
V kvantové mechanice vyjdeme od vlny, která popisuje, jak se může elektron nacházet v mnoha paralelních stavech najednou. Na konci pozorovatel provede měření zvnějšku a nechá vlnovou funkci zkolabovat. Jenže když tento proces aplikujeme na celý vesmír, upadneme do nesnází.
Einstein si vesmír představoval jako jakousi rozpínající se kouli. My žijeme na jejím povrchu. Tomu se říká teorie velkého třesku. Jestliže však na vesmír vztáhneme kvantovou teorii, bude to znamenat, že musí stejně jako elektron existovat v mnoha paralelních stavech.
Když se tedy pokusíte aplikovat superpozici na celý vesmír, nutně dospějete k paralelním vesmírům, přesně jak Evere předpovídal. Jinak řečeno, výchozím bodem kvantové mechaniky je tvrzení, že elektron může být ve dvou stavech najednou. Když uplatníme kvantovou mechaniku na celý vesmír, nutně bude i on existovat v paralelních stavech, tj. paralelních vesmírech. Existence paralelních vesmírů je tudíž nevyhnutelná.
Paralelní vesmíry se nutně objeví ve chvíli, kdy se pokusíme popsat vesmír jako celek perspektivou kvantové teorie. Namísto paralelních elektronů nyní máme paralelní vesmíry.
Zůstává však otevřená další otázka: Můžeme tyto paralelní vesmíry navštívit? Proč nikdy nevidíme tuto nekonečnou plejádu paralelních vesmírů, z nichž některé by se mohly podobat tomu našemu, zatímco jiné možná jsou prazvláštní a groteskní? (A lidé se mě často ptají: Znamená to, že v jiném vesmíru je Elvis pořád naživu? Moderní věda odpovídá: Možná.)
Michio Kaku: Kvantová revoluce
Paralelní vesmíry ve vašem obýváku
Nositel Nobelovy ceny Steve Weinberg mi jednou vysvětlil, jak můžeme o této teorii přemýšlet, aniž by nám z toho praskla hlava. Představte si, že mlčky sedíte v obývacím pokoji a že vzduch kolem vás zaplňují rádiové vlny různých rozhlasových stanic z celého světa. V principu jsou ve vašem pokoji stovky signálů z rozličných rádiových kanálů. Váš radiopřijímač však je naladěn jenom na jednu frekvenci; může zachytit jen jednu stanici, protože už nekmitá synchronizovaně s ostatními rádiovými signály. Jinými slovy, vaše rádio „dekoherovalo“ od ostatních rádiových vln ve vašem obýváku. Váš obývací pokoj je plný různých rozhlasových stanic, vy je však neslyšíte, neboť na ně nejste naladěni, nejste s nimi koherentní. Nyní nahraďte rádiové vlny kvantovými vlnami elektronů a atomů. Přímo ve vašem obývacím pokoji jsou vlny z paralelních vesmírů, tj. vlny dinosaurů, mimozemšťanů, pirátů, sopek. Už s nimi však nemůžete interagovat, neboť jste od nich dekoherovali. Už nekmitáte synchronizovaně s vlnami dinosaurů. Tyto paralelní vesmíry se nemusejí nacházet ve vesmírném prostoru nebo v jiné dimenzi. Mohou být ve vašem obýváku. Vstoupit do paralelního vesmíru tedy možné je, jenže když spočítáte pravděpodobnost této události, zjistíte, že byste museli čekat astronomické množství času, než by k ní došlo.
Lidé, kteří v našem vesmíru zemřeli, jsou možná živí a zdraví v paralelním vesmíru přímo v našem obývacím pokoji. Je však skoro nemožné s nimi interagovat, jelikož už s nimi nejsme koherentní. Takže Elvis může být naživu, jenže svoje hity zpívá v jiném paralelním vesmíru.
Pravděpodobnost toho, že do těchto paralelních vesmírů vstoupíme, je skoro rovna nule. Klíčové slůvko je „skoro“. V kvantové mechanice se všechno převádí na pravděpodobnosti. Našim doktorandům například někdy dáváme za úkol
4. Vznik kvantových počítačů
spočítat pravděpodobnost toho, že se zítra vzbudíme na Marsu. Podle klasické fyziky je nulová, poněvadž nelze uniknout gravitaci, která nás přišpendluje k zemi. V kvantovém světě však lze spočítat pravděpodobnost toho, že se gravitační bariérou „protunelujete“ a probudíte se na Marsu. (Když tento výpočet skutečně provedete, zjistíte, že než by k tomu došlo, museli byste čekat déle než celý životní cyklus našeho vesmíru. Je tedy skoro jisté, že se zítra vzbudíte ve své posteli.)
David Deutsch bere tyto udivující myšlenky vážně. Ptá se: Proč jsou kvantové počítače tak výkonné? Inu proto, že současně počítají v mnoha paralelních vesmírech. Interagují a interferují spolu prostřednictvím provázání. Snadno tedy předeženou tradiční počítač, který provádí výpočty jenom v jednom vesmíru.
To Deutsch předvádí pomocí experimentu s přenosným laserem, který má ve své kanceláři. Potřebuje k němu jenom list papíru se dvěma dírkami. Posvítí na něj laserovým paprskem a na druhé straně najde krásný interferenční obrazec. Vlna totiž prošla oběma dírkami najednou a poté interferovala sama se sebou, čímž vznikl interferenční obrazec.
Na tom není nic nového.
Nyní však, vybízí Deutsch, postupně snižujte sílu laserového paprsku skoro na nulu. Nakonec už nebude dírkami procházet čelo vlny, nýbrž jenom jediný foton. Jenže jak může jediný foton projít oběma otvory najednou?
Podle běžné kodaňské interpretace foton předtím, než ho změříte, ve skutečnosti existuje jako součet dvou vln, jedné pro každou dírku. Izolování jednoho fotonu nedává smysl, dokud jej nezměříte. A jakmile jej změříte, budete vědět, kterým otvorem prošel.
Tato představa se Evere ovi nezamlouvala, neboť z ní plynulo, že nikdy nenajdete odpověď na otázku: Kterou dírkou prošel foton předtím, než jsme jej změřili? Nyní totéž aplikujte na elektrony. Podle Evere ovy teorie mnoha světů je