Teorie mnoha světů kvantové mechaniky předpokládá, že pro každý možný výsledek dané akce se vesmír rozdělí, aby se přizpůsobil každému z nich. Tato teorie vylučuje z rovnice pozorovatele. Již nejsme schopni ovlivnit výsledek události pouhým pozorováním, jak uvádí Heisenbergův princip neurčitosti.
Teorie mnoha světů však převrací obecně uznávanou teorii kvantové mechaniky na ruby. A to v nepředvídatelném kvantovém vesmíru opravdu o něčem vypovídá.
Reklama
Po větší část minulého století byla nejpřijatelnějším vysvětlením toho, proč se stejná kvantová částice může chovat různými způsoby, kodaňskáinterpretace. Přestože v poslední době dostává na frak od interpretace mnoha světů, mnoho kvantových fyziků stále předpokládá, že kodaňská interpretace je správná. Kodaňskou interpretaci poprvé předložil fyzik Niels Bohr v roce 1920. Říká, že kvantová částice neexistuje v jednom nebo druhém stavu, ale ve všech svých možných stavech najednou. Teprve když pozorujeme její stav, je kvantová částice v podstatě nucena zvolit si jednu pravděpodobnost, a to je stav, který pozorujeme. Protože může být nucena pokaždé vstoupit do jiného pozorovatelného stavu, vysvětluje to, proč se kvantová částice chová nevyzpytatelně.
Tento stav existence ve všech možných stavech najednou se nazývá koherentní superpozice objektu. Souhrn všech možných stavů, v nichž může objekt existovat – například ve formě vlny nebo částice u fotonů, které se pohybují oběma směry najednou – tvoří vlnovou funkci objektu. Když objekt pozorujeme, superpozice se zhroutí a objekt je nucen vstoupit do jednoho ze stavů své vlnové funkce.
Bohrova kodaňská interpretace kvantové mechaniky byla teoreticky prokázána tím, co se stalo slavným myšlenkovým experimentem s kočkou a krabicí. Říká se mu Schrödingerova kočka a poprvé ho představil vídeňský fyzik Erwin Schrödinger v roce 1935.
V rámci svého teoretického experimentu Schrödinger umístil kočku do krabice spolu s trochou radioaktivního materiálu a Geigerovým čítačem – zařízením pro detekci záření. Geigerův čítač byl navržen tak, že když zaznamenal rozpad radioaktivního materiálu, spustil kladivo, které bylo připraveno rozbít baňku obsahující kyselinu kyanovodíkovou, která by po uvolnění kočku zabila.
Aby se vyloučila jakákoli jistota ohledně osudu kočky, měl experiment proběhnout během hodiny, dostatečně dlouho na to, aby se část radioaktivního materiálu mohla případně rozpadnout, ale dostatečně krátce na to, aby bylo také možné, že se nerozpadne žádná.
V Schrödingerově experimentu byla kočka uzavřena v krabici. Během pobytu v ní kočka začala existovat v neznámém stavu. Protože ji nebylo možné pozorovat, nebylo možné říci, zda je kočka živá, nebo mrtvá. Místo toho existovala ve stavu života i smrti. Je to něco jako odpověď kvantové fyziky na starou zenovou otázku:
Protože kodaňská interpretace říká, že při pozorování je objekt nucen zaujmout jeden nebo druhý stav, kvantový sebevražedný experiment podle této teorie nefunguje. Protože směr kvarku měřený spouští lze pozorovat, nakonec bude kvark nucen zaujmout směr ve směru hodinových ručiček, který vystřelí z pistole a zabije člověka.
Ale není to všechno jen hloupost? Opravdu nás tyto myšlenkové experimenty a kvantové interpretace něco učí? V další části se podíváme na některé možné důsledky těchto myšlenek.