Τα κουνέλια του Σρέντινγκερ

Στη διάρκεια του μεγαλύτερου μέρους του 20ου αιώνα, απόπειρες να εξηγηθεί τι ακριβώς συνέβαινε στον κβαντικό κόσμο έμοιαζαν καταδικασμένες να αποτύχουν. Όμως η πρόσφατη τεχνολογική πρόοδος κατέστησε το ερώτημα τόσο πρακτικό όσο και επείγον. Μια ομάδα λαμπρών φυσικών στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης δέχτηκαν την πρόκληση και αυτή είναι η ιστορία τους.

Επιτέλους υπάρχει ένας λογικός τρόπος να εξηγήσουμε την κβαντική μηχανική. Η νέα θεώρηση καταργεί την ανάγκη να πιστεύουμε στην τυχαιότητα, σε απόκοσμες δυνάμεις μεγάλης εμβέλειας ή σε ενσυνείδητους παρατηρητές με μυστηριώδεις δυνάμεις που κάνουν τις γάτες να καταρρέουν σε μια κατάσταση ζωής ή θανάτου. Όμως η νέα κατανόηση έχει το τίμημά της: πρέπει να αποδεχτούμε ότι ζούμε σε πολυσύμπαν όπου αμέτρητες εκδοχές της πραγματικότητας εκτυλίσσονται η μια δίπλα στην άλλη. Οι φιλοσοφικές και προσωπικές συνέπειες αυτής της κατάστασης πραγμάτων εμπνέουν δέος.

Η νέα ερμηνεία έχει επιτρέψει σε ευρηματικούς φυσικούς να συλλάβουν θαυμαστές νέες τεχνολογίες: μετρητικές διατάξεις που ουσιαστικά μοιράζονται πληροφορίες που έρχονται από διαφορετικούς κόσμους, καθώς και υπολογιστές που μπορούν να δανείζονται την ισχύ άλλων κόσμων ώστε να εκτελούν υπολογισμούς. Βήμα προς βήμα, αντιμετωπίστηκαν και απαντήθηκαν τα προβλήματα που αρχικά συνδέονταν με την πρώτη διατύπωση της θεωρίας των πολλών κόσμων, με αποτέλεσμα να αναδυθεί μια σαφής αλλά αναπάντεχη νέα εικόνα.

Όπως η Κοπεγχάγη υπήρξε το κέντρο των συζητήσεων για την κβαντική φυσική πριν από 80 χρόνια, έτσι η Οξφόρδη είναι το επίκεντρο της σύγχρονης διαμάχης μεταξύ προσωπικοτήτων όπως οι Ρότζερ Πένροουζ και Άντον Τσάιλινγκερ, από μία μεριά, που αγωνίζονται υπέρ της θεωρίας του ενός και μοναδικού κόσμου, και οι Ντέηβιντ Ντόιτς, Λεβ Βάιντμαν, και πολλοί άλλοι, από την άλλη, που είναι υπέρμαχοι της θεωρίας των πολλών κόσμων.

Ο Κόλιν Μπρους, φυσικός που ζει στην Οξφόρδη, παρακολουθεί τη διαμάχη από την πρώτη σειρά καθισμάτων. Με την ικανότητα που τον διακρίνει μας δίνει να καταλάβουμε γιατί η αρχικά απίστευτη θεώρηση των πολλών κόσμων είναι όχι μόνο ένας χρήσιμος αλλά και ένας λογικά ακαταμάχητος τρόπος για να δούμε τα πράγματα. Οι παράλληλοι κόσμοι είναι τόσο πραγματικοί όσο και οι μακρινοί γαλαξίες που έχει ανακαλύψει το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Χαμπλ, παρότι οι ενδείξεις υπέρ της ύπαρξής τους ίσως συνίστανται μόνο σε λίγα φωτόνια.

Στο μεγαλύτερο μέρος του 20ού αιώνα, οι απόπειρες να εξηγηθεί τι ακριβώς συνέβαινε στον κβαντικό κόσμο ήταν αποτυχημένες.
Πριν από 80 χρόνια, η Κοπεγχάγη ήταν το κέντρο των συζητήσεων για την Κβαντική Φυσική· σήμερα, η Οξφόρδη είναι μια «παλαίστρα διανόησης», όπου διαπρεπείς επιστήμονες, υπέρμαχοι της θεωρίας του ενός και μοναδικού κόσμου, συναγωνίζονται εκείνους της θεωρίας των πολλών κόσμων.

Πώς γίνεται το ίδιο υλικό αντικείμενο να βρίσκεται σε δύο διαφορετικούς τόπους και μάλιστα την ίδια χρονική στιγμή;
Πώς γίνεται να μεταδίδεται η πληροφορία με ταχύτητα μεγαλύτερη από εκείνη του φωτός;
Η σύγχρονη τεχνολογία μάς επιτρέπει να παρατηρούμε το εξής απίστευτο: όσο κι αν απομακρύνουμε δύο φωτόνια (το ένα από το άλλο), οποιαδήποτε επέμβαση στο ένα, επηρεάζει αυτόματα την κατάσταση του άλλου.
Πώς εξηγούνται τέτοια αλλόκοτα φαινόμενα; Μήπως ο Κόσμος είναι παράξενος, ή μήπως φταίει η ακατάλληλα προσαρμοσμένη οπτική μας; Μήπως ζούμε σε ένα πολυσύμπαν όπου αμέτρητες εκδοχές της πραγματικότητας εκτυλίσσονται η μία δίπλα στην άλλη; Μήπως πρέπει να πιστέψουμε ότι, ακόμη κι εμείς, βρισκόμαστε –εκτός από τον οικείο μας χώρο– και σε κάποιον άλλο χώρο (και μάλιστα ταυτόχρονα);
Ο Αϊνστάιν δεν μπορούσε να ερμηνεύσει τα παράδοξα της Κβαντικής Μηχανικής και δήλωνε προβληματισμένος: «Δεν μπορώ να πιστέψω ότι ο Θεός παίζει ζάρια με τον Κόσμο».

Η τελευταία λέξη της σύγχρονης φυσικής ειπώθηκε από μια ομάδα φυσικών, που κατόρθωσε να δώσει μια λογική ερμηνεία στους πολλούς κόσμους της Κβαντικής Μηχανικής. Αυτή είναι η συγκλονιστική ιστορία της.

Η «εικόνα» μας για τον Κόσμο πρέπει να περιλαμβάνει τις κβαντικές πτυχές του· ήρθε η ώρα να κατανοήσουμε ότι ζούμε σε έναν (άπειρων διαστάσεων) χώρο Χίλμπερτ, όπου η κβαντική κατάρρευση επιβάλλει, στο τέλος, την εκδοχή της πραγματικότητας που βιώνουμε.
Η αρχικά απίστευτη θεώρηση των πολλών κόσμων είναι ίσως ο πιο ολοκληρωμένος τρόπος για να «δούμε» τον κόσμο μας έτσι όπως είναι πραγματικά. Οι παράλληλοι κόσμοι είναι τόσο αληθινοί όσο και οι μακρινοί γαλαξίες που έχει ανακαλύψει το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Χαμπλ –παρ’ ότι οι ενδείξεις υπέρ της ύπαρξής τους συνίστανται μόνο σε λίγα φωτόνια.
«Μια νηφάλια και γλαφυρή παρουσίαση ενός σκοτεινού αντικειμένου που προκαλεί σύγχυση ακόμη και σε επαγγελματίες φυσικούς».
-A. Zee
Καθηγητής Θεωρητικής Φυσικής
Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Σάντα Μπάρμπαρα (UCSB)

«Ο κ. Μπρους είναι ο ειδικός ξεναγός μας σε ένα άγριο, προκλητικό για τη σκέψη ταξίδι στον κόσμο της Ζώνης του Λυκόφωτος της κβαντικής θεωρίας, όπου τα αντικείμενα μπορούν να υπάρχουν ταυτόχρονα σε δύο θέσεις, να εξαφανίζονται και να εμφανίζονται κάπου αλλού, και να υπάρχουν ταυτόχρονα σε πολλά, παράλληλα σύμπαντα».
-Michio Kaku
Καθηγητής Θεωρητικής Φυσικής
Κολέγιο της Πόλης της Νέας Υόρκης (CUNY)

«Η πνευματώδης και περιεκτική παρουσίαση των σύγχρονων αντιπαραθέσεων στο χώρο της κβαντικής φυσικής θα σας καθηλώσει στο κάθισμά σας. Μια εύγλωττη εισαγωγή σε ένα από τα βαθύτερα μυστήρια της σύγχρονης επιστήμης».
-Paul Halpern
Καθηγητής Φυσικής
Πανεπιστήμιο Επιστημών Φιλαδέλφειας (USP)