L'interprétation des mondes multiples de la physique quantique

L'interprétation des nombreux mondes (MWI) est une théorie de la physique quantique destinée à expliquer le fait que l'univers contient des événements non déterministes, mais la théorie elle-même se veut pleinement déterministe. Dans cette interprétation, chaque fois qu'un événement "aléatoire" se produit, l'univers se divise entre les différentes options disponibles. Chaque version distincte de l'univers contient un résultat différent de cet événement. Au lieu d'une chronologie continue, l'univers sous l'interprétation de nombreux mondes ressemble plus à une série de branches se séparant d'un membre d'arbre.

Par exemple, la théorie quantique indique la probabilité qu'un atome individuel d'un élément radioactif se désintègre, mais il n'y a aucun moyen de dire précisément quand (dans ces plages de probabilités) cette décomposition aura lieu. Si vous aviez un tas d'atomes d'éléments radioactifs qui ont 50% de chances de se désintégrer en une heure, alors en une heure, 50% de ces atomes seraient décomposés. Mais la théorie ne dit rien de précis quand un atome donné va se désintégrer.

Selon la théorie quantique traditionnelle (l'interprétation de Copenhague), tant que la mesure n'est pas faite pour un atome donné, il n'y a aucun moyen de dire s'il aura pourri ou non. En fait, selon la physique quantique, vous devez traiter les atomes s'ils sont dans une superposition d'états - à la fois pourris et non pourris. Cela se termine par la célèbre expérience de pensée de chat de Schroedinger, qui montre les contradictions logiques en essayant d'appliquer la fonction d'onde de Schroedinger littéralement.

L'interprétation de nombreux mondes prend ce résultat et l'applique littéralement, la forme du postulat d'Everett:

Postulat d'Everett
Tous les systèmes isolés évoluent selon l'équation de Schroedinger

Si la théorie quantique indique que l'atome est à la fois en décomposition et non en décomposition, alors l'interprétation des nombreux mondes conclut qu'il doit exister deux univers: l'un dans lequel la particule s'est désintégrée et l'autre dans lequel elle ne l'a pas fait. L'univers se ramifie donc à chaque fois qu'un événement quantique se produit, créant un nombre infini d'univers quantiques.

En fait, le postulat d'Everett implique que l'univers entier (étant un seul système isolé) existe continuellement dans une superposition d'états multiples. Il n'y a aucun point où la fonction d'onde s'effondre jamais dans l'univers, car cela impliquerait qu'une partie de l'univers ne suit pas la fonction d'onde de Schroedinger.

Histoire de l'interprétation de nombreux mondes

le interprétation de nombreux mondes a été créé par Hugh Everett III en 1956 dans sa thèse de doctorat, La théorie de la fonction d'onde universelle. Il a ensuite été popularisé par les efforts du physicien Bryce DeWitt. Au cours des dernières années, certains des travaux les plus populaires ont été réalisés par David Deutsch, qui a appliqué les concepts de l'interprétation de nombreux mondes dans le cadre de sa théorie à l'appui des ordinateurs quantiques..

Bien que tous les physiciens ne soient pas d'accord avec l'interprétation de nombreux mondes, il y a eu des sondages informels et non scientifiques qui ont soutenu l'idée que c'est l'une des interprétations dominantes crues par les physiciens, se classant probablement juste derrière l'interprétation et la décohérence de Copenhague. (Voir l'introduction de cet article de Max Tegmark pour un exemple. Michael Nielsen a écrit un article de blog de 2004 (sur un site Web qui n'existe plus) qui indique - avec prudence - que l'interprétation de nombreux mondes est non seulement acceptée par de nombreux physiciens, mais qu'elle était aussi le plus fortement n'a pas aimé interprétation de la physique quantique. Les opposants ne sont pas seulement en désaccord avec eux, ils s'y opposent activement par principe.) C'est une approche très controversée, et la plupart des physiciens qui travaillent en physique quantique semblent croire que passer du temps à remettre en question les interprétations (essentiellement non testables) de la physique quantique est une perte de temps.

Autres noms pour l'interprétation de nombreux mondes

L'interprétation de nombreux mondes a plusieurs autres noms, bien que le travail dans les années 1960 et 1970 par Bryce DeWitt ait rendu le nom de "plusieurs mondes" plus populaire. Certains autres noms de la théorie sont la formulation d'état relatif ou la théorie de la fonction d'onde universelle.

Les non-physiciens utilisent parfois les termes plus larges d'univers multivers, mégavers ou parallèles lorsqu'ils parlent de l'interprétation de nombreux mondes. Ces théories incluent généralement des classes de concepts physiques qui couvrent plus que les types d '"univers parallèles" prédits par l'interprétation de nombreux mondes..

De nombreux mythes d'interprétation des mondes

Dans la science-fiction, de tels univers parallèles ont jeté les bases d'un certain nombre de grands scénarios, mais le fait est qu'aucun d'entre eux n'a une base solide dans les faits scientifiques pour une très bonne raison:

L'interprétation des mondes multiples ne permet en aucun cas la communication entre les univers parallèles qu'elle propose.

Les univers, une fois divisés, sont entièrement distincts les uns des autres. Encore une fois, les auteurs de science-fiction ont été très créatifs pour trouver des solutions, mais je ne connais aucun travail scientifique solide qui ait montré comment des univers parallèles pouvaient communiquer entre eux..

Sous la direction d'Anne Marie Helmenstine