Kan det finnas universum parallella med vårt? Kredit:Shutterstock
Om du är ett fan av science fiction-filmer kommer du sannolikt att vara bekant med idén om alternativa universum – hypotetiska tillvaroplan med olika versioner av oss själva. Så långt från verkligheten som det låter, är det en fråga som forskare har funderat på. Så hur väl överensstämmer skönlitteraturen med vetenskapen?
Tolkningen av många världar är en idé inom fysiken som stöder konceptet med att flera universum existerar. Det härrör från hur vi förstår kvantmekaniken, som trotsar reglerna i vår vanliga värld. Även om det är omöjligt att testa och betraktas som en tolkning snarare än en vetenskaplig teori, tror många fysiker att det kan vara möjligt.
"När du tittar på den vanliga världen är saker mätbara och förutsägbara – om du tappar en boll från ett tak kommer den att falla till marken. Men när du tittar på en mycket liten skala inom kvantmekaniken slutar reglerna att gälla. Istället av att vara förutsägbar handlar det om sannolikheter", säger Sarah Martell, docent vid School of Physics, UNSW Science.
Den grundläggande kvantekvationen – kallad vågfunktion – visar en partikel som bebor många möjliga positioner, med olika sannolikheter tilldelade var och en. Om du skulle försöka observera partikeln för att bestämma dess position - känd inom fysiken som att "kollapsa" vågfunktionen - hittar du den på bara ett ställe. Men partikeln bebor faktiskt alla positioner som vågfunktionen tillåter.
Denna tolkning av kvantmekaniken är viktig, eftersom den hjälper till att förklara några av de kvantparadoxer som logiken inte kan svara på, som varför en partikel kan vara på två ställen samtidigt. Även om det kan tyckas omöjligt för oss, eftersom vi upplever tid och rum som fixerade, stämmer det matematiskt ihop.
"När du gör en mätning i kvantfysik, mäter du bara en av möjligheterna. Vi kan arbeta med det matematiskt, men det är filosofiskt obehagligt att världen slutar vara förutsägbar," A/Prof. säger Martell.
"Om du inte hänger på filosofin går du helt enkelt vidare med din fysik. Men tänk om den andra möjligheten vore sann? Det är där denna idé om multiversum kommer in."
Kvantummultiversum
Liksom det avbildas i många science fiction-filmer, tyder tolkningen av många världar på att vår verklighet bara är en av många. Universum förmodas splittras eller förgrenas till andra universum varje gång vi vidtar åtgärder - oavsett om det är en molekyl som rör sig, vad du bestämmer dig för att äta eller ditt val av karriär.
Inom fysiken förklaras detta bäst genom tankeexperimentet av Schrodingers katt. I många världars tolkning, när lådan öppnas, delas observatören och den eventuellt levande katten i en observatör som tittar på en låda med en avliden katt och en tittar på en låda med en levande katt.
"En version av dig mäter ett resultat, och en version av dig mäter det andra resultatet. På så sätt behöver du inte förklara varför en viss sannolikhet resulterade. Det är bara allt som kan hända, händer någonstans," A/ Prof. säger Martell.
"Detta är logiken som ofta avbildas i science fiction, som "Spider-Man:Into the Spider-Verse", där fem olika Spider-Men existerar i olika universum baserat på tanken att det var en annan händelse som satte upp var och ens framsteg och tidslinje."
Denna tolkning antyder att våra beslut i detta universum har konsekvenser för andra versioner av oss själva som lever i parallella världar. Men hur är det med möjligheten att interagera med dessa hypotetiska alternativa universum?
Enligt tolkningen av många världar skulle människor inte kunna interagera med parallella universum som de gör i filmer – även om science fiction har en kreativ licens att göra det.
"Det är en enhet som används hela tiden i serietidningar, men det är inget som fysiken skulle ha något att säga om," A/Prof. säger Martell. "Men jag älskar science fiction för kreativiteten och sättet som små vetenskapsfakta kan bli motivationen för en karaktär eller den väsentliga krisen i en berättelse med karaktärer som Doctor Strange."
"Om inte annat så kan science fiction hjälpa till att göra vetenskapen mer tillgänglig, och ju mer vi får folk att prata om vetenskap, desto bättre," A/Prof. säger Martell.
"Jag tror att vi gör mycket nytta för oss själva genom att sätta ut krokar som folk kan ta tag i. Så om vi kan få folk intresserade av vetenskap genom populärkulturen, kommer de att vara mer intresserade av den vetenskap vi gör." + Utforska vidare
