'Fringe' Messed Up Multiverse Theory atau Mekanika Kuantum. Tapi Yang Mana?

Gagasan alam semesta paralel atau alternatif adalah pusat dari Tepi. Ada banyak hal aneh di acara itu, tetapi elemen utama adalah konflik antara alam semesta alternatif dan alam semesta kita sendiri, dan ketidakmampuan alam semesta ini untuk hidup berdampingan.

Alam semesta paralel dan alternatif adalah elemen populer dalam fiksi ilmiah, dan alasannya jelas: dunia yang seperti kita (tetapi bukan milik kita) dipenuhi dengan berbagai kemungkinan. Ini adalah impian penulis dan memberikan segala peluang kesempatan yang lezat untuk karakter bertemu doppelgänger mereka, memeriksa hasil berdasarkan pilihan atau peristiwa yang berbeda, dan bahkan episode "bizarro" yang sesekali.

Mari kita mulai dengan mengatakan bahwa teori multiverse itu kompleks. Ada beberapa teori yang berbeda, tidak ada yang terbukti, dan mereka semua mendekati gagasan "alternatif" atau "paralel" dengan cara yang sedikit berbeda. Tapi mari kita mulai dari yang sederhana.

Apa itu Multiverse?

Sederhananya, teori multiverse berpusat di sekitar gagasan bahwa alam semesta yang kita kenal dan huni mungkin bukan satu-satunya. Bahkan, itu mungkin salah satu dari banyak. Meskipun di permukaan kedengarannya seperti gagasan yang jauh, teori ini dianggap masuk akal dan mendapatkan daya tarik dalam komunitas ilmiah.

Masalahnya, itu benar-benar sulit dibuktikan. Bukan tidak mungkin, mengingat, misalnya, kemampuan untuk mengamati efek gravitasi dari alam semesta lain dengan satelit seperti LISA. Ada juga gagasan bahwa jika teori inflasi (yang akan kita bahas dalam sekejap) benar, mungkin ada titik-titik panas dan titik-titik dingin yang dapat diamati di alam semesta berkat apa yang oleh ahli fisika teoretis dan teori string Brian Greene sebut sebagai “kekecewaan kuantum kecil”"

Brian Greene dan Multiverse Theory

Mengabaikan masalah signifikan dari provabilitas, gagasan multiverse dalam stroke yang luas secara teoritis masuk akal. Dalam sebuah pembicaraan TED tentang masalah ini, Greene menjelaskan teori string, bagaimana teori ini berperan dalam teori multiverse, jumlah energi gelap yang hampir tak terbayangkan diperlukan untuk mendorong maju alam semesta kita yang berkembang pesat dan upaya untuk merekonsiliasi angka itu dengan hukum fisika.

Sederhananya (mungkin juga), teori string didasarkan pada gagasan bahwa ada string bergetar energi yang fundamental dan yang menghasilkan partikel berbeda berdasarkan getarannya. "Dalam teori string, getaran menentukan segalanya," kata Greene.

Tetapi elemen kunci dari teori string di sini adalah agar dapat berfungsi, kita harus memungkinkan gagasan dimensi ekstra - yaitu dimensi di luar tinggi, lebar dan kedalaman.

Menunda itu, Greene membawa Big Bang dan menjelaskan versi teori yang disempurnakan di belakang Big Bang.

“Ini disebut kosmologi inflasi, yang mengidentifikasi jenis bahan bakar tertentu yang secara alami akan menghasilkan aliran ruang luar. Bahan bakar didasarkan pada sesuatu yang disebut medan kuantum, tetapi satu-satunya detail yang penting bagi kami adalah bahwa bahan bakar ini terbukti sangat efisien sehingga hampir mustahil untuk menggunakannya semuanya, yang berarti dalam teori inflasi, Big Bang menimbulkan kenaikan ke alam semesta kita kemungkinan bukan peristiwa satu kali. Sebaliknya bahan bakar tidak hanya menghasilkan Big Bang kita, tetapi juga menghasilkan Bangs Besar lainnya yang tak terhitung jumlahnya, masing-masing menimbulkan alam semesta yang terpisah dengan jagat raya kita menjadi satu gelembung di bak mandi kosmik grand semesta. ”

Greene kemudian menjelaskan bagaimana, tepatnya, ini penting dalam hal teori multiverse dan string dengan mengatakan bahwa dimensi ekstra dari teori string mendikte bentuk alam semesta dalam multiverse teoretis.

"Dan sekarang, ketika kita menggabungkan ini dengan teori string, inilah gambar yang kita tuju. Masing-masing alam semesta ini memiliki dimensi ekstra. Dimensi ekstra mengambil berbagai bentuk yang berbeda. Bentuk yang berbeda menghasilkan fitur fisik yang berbeda. Dan kita menemukan diri kita dalam satu jagat raya bukan jagat raya lain hanya karena hanya di jagat raya kita inilah ciri-ciri fisik, seperti jumlah energi gelap, tepat untuk bentuk kehidupan kita. Dan ini adalah gambaran yang meyakinkan namun sangat kontroversial dari kosmos yang lebih luas yang sekarang telah ditelaah oleh observasi dan teori mutakhir. ”

Fringe dan Multiverse

Jadi dimana Tepi dalam skema teori multiverse yang lebih besar?

Mari kita bicarakan apa yang kita ketahui tentang alam semesta alternatif Tepi dan bahaslah dalam beberapa teori multiverse yang berasal dari buku Brian Greene 2011 Realitas Tersembunyi: Alam Semesta Paralel dan Hukum Mendalam Kosmos.

Pertama, alam semesta alternatif di Tepi seperti milik kita sendiri, tetapi juga bukan milik kita sendiri. Ini memiliki banyak orang yang sama, tetapi beberapa mati di alam semesta lain sementara rekan-rekan mereka masih hidup dalam satu ini dan sebaliknya. Bukan hanya itu, tapi sepertinya Manhattan juga kebanyakan sama di kedua tempat, dengan beberapa perbedaan penting: kapal udara besar, Patung Liberty yang tidak teroksidasi dan Menara Kembar.

Secara teoretis, alam semesta ini dapat eksis dalam teori multiverse berlapis yang mengatakan, untuk menyederhanakan banyak hal, bahwa setiap kemungkinan permutasi realitas yang secara fisik dapat eksis memang ada. Di bawah teori ini, alam semesta alternatif dengan Fauxlivia dan Walternate harus ada hanya karena secara fisik dimungkinkan.

Terkait dengan teori multiverse berlapis adalah teori multiverse ultimate, yang menghilangkan batas fisik yang membatasi multiverse berlapis. Dalam multiverse ultimate, selama memungkinkan secara logis, memang demikian. Seperti teori multiverse berlapis, alam semesta alternatif di Tepi harus ada karena tidak hanya mungkin diberikan apa yang kita ketahui tentang realitas fisik tetapi juga karena secara matematis dimungkinkan.

Penjelasan lain yang mungkin untuk alam semesta alternatif di Tepi terletak pada interpretasi mekanika kuantum banyak-dunia (juga disebut multumultum kuantum). Dikemukakan pada tahun 1957 oleh Hugh Everett III, banyak penafsiran dunia berpusat pada gagasan bahwa suatu peristiwa dengan lebih dari satu hasil memberi jalan kepada alam semesta paralel yang berbeda. Misalnya, jika Anda melempar koin, ada peluang yang dibuat untuk dua alam semesta (setidaknya, tapi itu diskusi lain): satu di mana koin adalah kepala dan yang lain di mana itu adalah ekor. Jika itu masalahnya, maka ada banyak alam semesta paralel dengan banyak Fauxlivias dan banyak Walternate, yang semuanya memainkan versi kehidupan mereka yang berbeda berdasarkan pilihan, peristiwa, dan kejadian murni.

Hal kedua yang kami pahami tentang alam semesta pengganti di Tepi adalah bahwa itu bukan ratusan atau ribuan tahun cahaya jauhnya, tetapi cukup banyak tepat di atas alam semesta kita.

Berita gembira ini, tampaknya, berhubungan lebih dekat dengan teori brane multiverse, yang mengusulkan bahwa alam semesta alternatif tidak ada jarak jauh dari kita, tetapi hidup berdampingan dengan kita, meskipun kita tidak dapat berinteraksi dengan mereka. Sekali lagi, untuk menyederhanakan terlalu banyak, idenya adalah bahwa string terbuka (kembali ke teori string!) Tidak bisa lepas dari bran di mana mereka ada, tetapi string berbentuk lingkaran bisa. Seperti yang dikatakan Aleksei Klimkin dalam penjelasan teori brane multiverse:

"Semua partikel pembawa gaya kecuali graviton diwakili oleh string terbuka (itulah sebabnya kita tidak dapat melihat bekatul lain, karena foton tidak diperbolehkan bergerak dari satu bran ke yang lain), sedangkan graviton adalah yang tertutup sebagaimana ditentukan oleh nilai putaran mereka. Spin dari partikel yang membawa gaya non-gravitasi sama dengan 1 dan hanya graviton yang dianggap memiliki spin 2 dan diwakili oleh string berbentuk lingkaran, sehingga dapat lepas dari cengkeraman brane dan terbang dari Semesta. Seperti yang Anda duga ini adalah salah satu penjelasan yang diajukan untuk pertanyaan mengapa gaya gravitasi sangat lemah dibandingkan dengan gaya lainnya. Seperti yang kita lihat, partikel-partikel pengangkutnya bisa lolos dari Semesta kita. ”

Tujuan pemeriksaan Tepi melalui lensa teori multiverse tidak dapat membuktikan atau menyangkal ilmu pertunjukan atau bahkan untuk memutuskan teori mana, tepatnya, Tepi mungkin berlangganan. Alih-alih, kami di sini untuk melihat gagasan dan konsep dalam pertunjukan dan memikirkannya dalam hal sains dan teori dunia nyata. Dan, sejauh teori multiverse yang bersangkutan, Tepi membuat beberapa pertanyaan yang sangat menarik - ciri khas karya fiksi ilmiah yang hebat.