Коли ми бачимо у серіалі «Дивні дива» підлітку, що силою думки перевертає фургони, а таємні лабораторії 1980-х років відкривають портали у похмурий і повний монстрів паралельний світ – не очікуємо чогось сильно більшого за плід режисерської фантазії. Але гарні науково-фантастичні твори нерідко базуються на реальних фізичних теоріях та концепціях, і «Дивні дива» – не виняток. Сюжет глибше занурений у науку, ніж може здатися на перший погляд. Та чи має наукове підґрунтя існування Вивороту – паралельного світу, що виглядає, як похмура версія нашого? А якщо й має, то наскільки воно міцне? Відповідь на це питання розшукала Дженна Агарт у статті для журналу Nature.
Звідки взятися паралельному світу?
Концепція паралельних світів – далеко не вигадка сценаристів та мрійників, а справжня наукова теорія, над якою серйозно міркують науковці вже понад 75 років. І навіть не заради розваги, а тому, що вона розв’язує одну з найбільших загадок нашої реальності – проблему вимірювання, яка постає на квантовому рівні.
Численні дослідження у галузі квантової механіки вказують на дивну, на перший погляд нелогічну властивість нашого світу на мікроскопічному рівні – здатність частинок одночасно перебувати у протилежних станах або положеннях, що фізики називають суперпозицією. Наприклад, перебувати у двох абсолютно різних точках простору одночасно, умовно справа і зліва, поки за нею не спостерігають. Однак варто зафіксувати таку частинку поглядом або ж чутливим приладом, як її суперпозиція зникає, а сама вона опиняється лише в одній конкретній точці, наприклад зліва.
Згідно з популярною Копенгагенською інтерпретацією квантової механіки, при спостереженні за частинкою один із можливих результатів реалізується, а інші просто зникають. Утім, таке пояснення має суттєву проблему, оскільки основне рівняння квантової механіки – рівняння Шредінгера, яке неодноразово підтверджене експериментально та широко застосовується на практиці – не передбачає зникнення суперпозиції.
У 1957 році американський фізик Г’ю Еверетт запропонував доволі сміливе і просте розв’язання проблеми вимірювання – жодна інформація, жоден варіант суперпозиції не зникає, ми просто їх не бачимо. Натомість щоразу, коли вимірюється стан або позиція чогось, реальність розгалужується на всі можливі сценарії, що існують паралельно й одночасно. Ми не помічаємо їх, тому що самі стаємо частиною одного з варіантів: в одному розгалуженні реальності ми побачили частинку зліва, а в іншому – справа.
Ідея Еверетта у свій час була висміяна науковою спільнотою, що змусило його покинути теоретичну фізику. Він помер, не дізнавшись, що через десятиліття його теорія стане третьою найпопулярнішою серед світових космологів.
Хто проживає в паралельному світі? Не демогоргони, лише двійники
Хоч сучасні фізики не виключають можливість існування паралельних світів, вони сходяться на думці, що інші реальності далеко не такі цікаві, як у світі «Дивних див». Якщо в серіалі Виворіт постає, як копія справжнього світу героїв, але без людей та з демогоргонами, Мозкожером, хижими ліанами та іншими істотами, то в справжньому житті паралельні світи приблизно однаково нудні та майже ідентичні.
Оскільки паралельні реальності народжуються з квантових подій, у них діють ті ж закони фізики, живуть ті ж люди, а відмінності ледь помітні. У більшості з них не живуть монстри і небо не розривають червоні блискавки. Різниця могла б полягати, наприклад, лише в тому, що в одному світі ви вирішили прочитати цей текст, а в іншому — відклали його на потім (і забули, нічого не втративши у підсумку). Тож замість Векни чи демопса ви б скоріше зустріли там самого себе, що, утім, не менш химерно.
Як навідатися до сусіднього світу?
У серіалі герої потрапляють у Виворіт і навіть далі через портали – своєрідні мости між світами на кшталт гіпотетичних червоточин, що зближують світи. За межами ж фантазій таких подорожей не передбачається. Відомі нам закони Всесвіту заперечують можливість взаємодії між світами – щойно вони розгалузилися, опиняються ізольованими один від одного. Це унеможливлює подорожі між ними людей та кровожерних монстрів.
Але закони фізики менш суворі до квантових частинок, тому існує ймовірність, що вони здатні пов’язувати паралельні реальності. І ми вже зараз можемо використовувати це на користь собі. Дослідники припускають, що квантові комп’ютери здатні працювати з неймовірною потужністю саме через те, що розподіляють обчислення між численними паралельними світами. Згідно таким уявленням, поки ми чекаємо на результат на своєму екрані, мільярди копій цього комп’ютера в інших вимірах виконують частини одного завдання одночасно. Тож навіть якщо ми ніколи не зможемо фізично ступити в інший світ, можливо, ми вже навчилися — принаймні опосередковано — використовувати потенціал квантової багатоваріантності природи.