Livescience: можем ли мы путешествовать в параллельные вселенные?

Автор: Пол Саттер

Параллельные вселенные — это плод научной фантастики, однако существуют и реальные научные теории, подтверждающие их существование. Но если параллельные вселенные действительно существуют, можем ли мы когда-нибудь отправиться в путешествие в них? Конечно, это будет нелегко, но давайте рассмотрим эту возможность.

Параллельные вселенные встречаются в физических теориях в двух местах. Первое — в нашей концепции инфляции, теории чрезвычайно ранней Вселенной. В те бурные времена многие вселенные могли раздуться одновременно (и продолжать раздуваться) и разветвиться на огромное количество отдельных вселенных, каждая со своими физическими особенностями и расположением материи. Но путешествовать в другие вселенные будет нелегко, потому что они находятся далеко за горизонтом нашего наблюдения и удаляются от нас быстрее скорости света. На это уйдет много часто летающих миль.

Другая потенциальная мультивселенная существует в многомировой интерпретации квантовой механики. Согласно этой интерпретации, когда происходит какой-то случайный квантовый процесс, одна «вселенная» получает один из возможных результатов, а другие вселенные — другие. Таким образом, мультивселенная постоянно наполняется всеми возможными квантовыми возможностями.

Но как мы можем попасть в одну из этих параллельных вселенных?

Фокус в том, чтобы построить машину времени. Неважно, как вы это сделаете; вам просто нужно вернуться в прошлое. Обычно возвращение в прошлое приводит к возникновению всевозможных неприятных парадоксов, таких как печально известный парадокс дедушки, или, что менее жестоко, к несовместимым историям. Попробуйте вернуться в прошлое и уничтожить свою машину времени. Теперь ее не существует, а значит, вы не можете вернуться в прошлое и уничтожить ее, а значит, она должна существовать.

Возможно, путешествия во времени в прошлое запрещены именно по этим причинам, согласно догадке Стивена Хокинга о защите хронологии. Или, возможно, путешествия в прошлое разрешены, но с одним строгим правилом: прошлое нельзя изменить. Это известно как гипотеза самосогласованности Игоря Новикова. Но как можно попасть в прошлое, не изменив его?

Один из возможных ответов заключается в том, что, путешествуя в прошлое, вы не попадаете в свое собственное прошлое. Вместо этого вы погружаетесь в другую историю. Если вы отправляетесь в прошлое и убиваете Гитлера, вы убиваете не Гитлера из своего прошлого, а кого-то другого. И в этой альтернативной вселенной Гитлера всегда убивал путешествующий во времени убийца из другой вселенной. Когда вы возвращаетесь в будущее, вы возвращаетесь домой, с неизменным прошлым.

Многомировая интерпретация предлагает естественную платформу для создания таких альтернативных историй. Если вселенная постоянно раздваивается и ветвится, то путешествие во времени просто перемещает вас из одной ветви в другую. Или, в другом варианте, когда вы возвращаетесь в прошлое, вы создаете новую ветвь, которой раньше не существовало.

Хотя все это звучит аккуратно и опрятно, это наталкивается на небольшое осложнение: никто никогда не добивался, чтобы это работало. Мы не знаем, как на самом деле разворачивается этот процесс и через какой механизм возникает альтернативная история.

Попытки разобраться в этом вопросе с помощью изучения квантовой механики дали неоднозначные результаты. Оставленные на произвол судьбы, квантовые поля склонны сбиваться с толку, когда в дело вступают машины времени. Их можно стабилизировать, если отказаться от некоторых основных постулатов теории, таких как принцип соответствия или унитарность, которые гласят, что квантовые процессы в конечном итоге приводят к макроскопическому поведению и что фундаментальные реакции обратимы. Никто не хочет отказываться от них, поскольку они кажутся центральными для теории, так что мы застряли на этом фронте.

Кроме того, даже классические, неквантовые системы сталкиваются с проблемами. Допустим, у вас есть переключатель, который может включать и выключать вашу машину времени — скажем, открывая или закрывая червоточину. Мы не знаем, как альтернативные истории могут приспособиться к подобным изменениям в своих пространственно-временных структурах, независимо от того, какие квантовые процессы происходят на субатомном уровне.

Однако если бы мы смогли построить машину времени, то легко смогли бы проверить, создаются ли альтернативные истории. Все, что нам нужно будет сделать, — это изменить что-то в прошлом, что вы помните. Если вам не позволят этого сделать (скажем, как бы вы ни старались, вы не сможете убить Гитлера), то вы будете знать, что существует только одна временная линия с прошлым, которое застыло в камне. Но если вы выполните задание, то узнаете, что альтернативные истории реальны и что многомировая интерпретация квантовой механики может быть верной.

Мы не знаем, возможно ли что-то из этого. С другой стороны, мы не можем точно исключить такую возможность. Путешествия во времени в прошлое, похоже, запрещены, но по причинам, которые мы не можем точно определить. Наше прошлое, похоже, исчезло навсегда — но возможно, что это всего лишь одна ветвь из многих, и посетить альтернативные вселенные так же просто, как… Ну, это совсем не просто.

Оригинал: Livescience