תיאוריה חדשה פותרת את הפרדוקס של החתול של שרדינגר בטענה שאנחנו נמצאים ברב-יקום

בשנת 1935, הפיזיקאי יליד אוסטריה ארווין שרדינגר תיאר ניסוי מחשבתי שהגדיל בעיה בולטת בלב מכניקת הקוונטים.

עד היום נותרה הבעיה בעינה, בסיכום הרעיון המגוחך לכאורה של שרדינגר על חתול הקיים במצב מתלבט של חיים ומוות.

פיזיקאים תיאורטיים מהאוניברסיטה האוטונומית של ברצלונה בספרד חושבים שאולי סוף סוף יש להם הסבר למהתמיד יופיע במצב בודד ברגע שהוא נצפה.

הצעתם נשענת במידה רבה על ההנחה שכל אפשרות של מערכת קוונטית מהווה יקום בעצמו, מושג הידוע בשם.

מתוך כך, פיליפ שטרסברג, תרזה א. ריינהרד וג'וזף שינדלר משתמשיםעקרונות ראשוניםכדי להראות כיצדשל חלקיקים בנוף קיים גורר את החתול של שרדינגר מהמשוואה שלו, ללא ספק מת או חי אבל אף פעם לא באמצע.

כמה מהוויכוחים המוקדמים ביותר בפיזיקה הקוונטית היו על דרכים לפרש אי ודאות. במילותיו של אלברט איינשטיין, אלוהים"לא משחק בקוביות".

בעוד שילובים של מצבי חלקיקים נאלצים להגיע למגוון של גורלות אפשריים על הנייר, הם קיימים כמוחלטים פיזיים גם כשאף אחד לא מסתכל... נכון?

לֹא.

מאה שנה לאחר מכן, האלוהות המטאפורית של איינשטיין עדיין מגלגלת את העצמות במשחק קוסמי של שטויות, ומה זה אומר אפילו מעבר לחישובים מופשטים.

ניסיון אחד להבין את ההבחנה הזו במציאות הוא לדמיין את כל האפשרויות של מצבי חלקיק כתקפות באותה מידה, כל אחד מייצג את היקום הפרטי שלו. מבין העולמות הרבים הללו, רק אחד שזור בעולמנו כאשר הוא נתקל ברשת העצומה שלנו של אפשרויות מסודרות, ומרוויח את הזכות להיחשב 'אמיתי'.

בהדגמה המספרית של הצוות, היקף האינטראקציות העצום נבנה במהירות באופן שמדכא אפשרויות עד שיישארו מצבים בודדים.

במילים אחרות, בהתחשב במורכבות של היקום המקיף את החתול של שרדינגר, כזה שכולל את הקופסה, המשקיפים, הבניין שבו הם נמצאים, והרבה מעבר לכך, אינטראקציות גוברת במהירות בין סביבה לבין המצבים החיים והמתים לאורך זמן, משמעותם השניים. לא יופיע כתערובת.

גרף המראה הסתברויות קוונטיות של מצב בשיווי משקל (א), המתיישב על אחת משתי מערכות קלאסיות. (סטרסברג וחב',סקירה פיזית X, 2024)

למעשה, התמזגות העולמות הזו מתרחשת ברמה כה קטנה, כך שבמהירות, חלקיקים מעטים יחסית יכולים לגהץ במהירות את הטשטוש של מצב מתלבט, מה שגורם לאובך הקוונטי כמעט להיעלם בקנה המידה הקטן ביותר.

"מכיוון שאובייקטים מחיי היומיום מכילים מספר עצום של חלקיקים, זה מסביר מדוע הרב-יקום אינו מורגש ישירות עבורנו", הצוותכותבבנייר שלהם.

הבעיה נפתרה, נכון? כן ולא. בעוד שההשערה עוזרת לנו לדמיין את הבחירה של מצב בודד מתוך הגרלה של אינספור אפשרויות, ההסבר עדיין מסתמך על ההנחה שכל היקומים מתנהגים כך. היקומים האלה גם לא לוקחים בחשבון את המורכבות של.

אפשר עדיין לדמיין שהשילוב הנכון של מצבים סבוכים עדיין יכול להעלות תערובת של חתול חי וחתול מת, או לפחות, זה לא נשלל. נותרה גם השאלה עד כמה האקראיות הקוונטית יכולה להשפיע במציאות מקרוסקופית כמו שלנו.

למרות זאת, זהפיזיקאים תיאורטיים הציעו צורך לכלול תמונות בקנה מידה גדול יותר של מצבים קיימים כדי להבין מדוע טשטוש קוונטי מתלבט פתאום מתיישב על מדידה אחת.

החתול של שרדינגר יישאר חידה בפיזיקה עוד זמן מה, יסתובב בקברו כמטאפורה מושלמת לתחום פיזיקה שנותר עשיר באפשרויות.

מחקר זה פורסם בסקירה פיזית X.