Many Worlds

1. En bild av vårt universum Many Worlds Ingvar Lindgren

2. Einsteins Nobelföreläsning på Liseberg, 11 juli 1923

3. Einstein Bohr disputerar om kvantmekanikens tolkning

4. Köpenhamnsskolan Bohr, Heisenberg, Pauli

5. Mätprocessen enligt Köpenhamnsskolan Resultat Vågfunktion i M  cii Vågfunktionen för ett system kan uttryckas som en överlagring (superposition – entanglement) av egentillstånd till en viss storhet (observabel). Vid mätning av observabeln övergår systemet momentant och slumpmässigt till ett egentillstånd till observabeln (). Sannolikheten för ett visst mätresultat är |ci|2”God plays dice”Max Borns sannolikhetstolkning Kollaps av vågfunktionen

6. EPR-paradoxen Einstein-Podolsky-Rosen 1935 J=0 J=0 Tvåfotonsönderfall Fotonerna har motriktad polarisation. Enligt Köp.tolkningen har fotonerna ingen bestämd polarisation, innan polarisationsriktningen har mätts. Överlagring av egentillstånd  cii i Vid mätning får fotonen en bestämd polarisation. Mätning på detektor 1 avgör vilket resultatet på detektor 2 blir. Gömda variabler? Bells olikhet

7. Schrödingers katt Strålning från ett radioaktivt material utlöser en laddning som dödar katten. Innan man gör en observation, är katten enligt Köp. tolkningen i en överlagring av dött och levande tillstånd.

8. Problem med Köpenhamnstolkningen • Mätprocessen kräver en extern observatör Kan inte tillämpas på hela universum • Kollaps av vågfunktionen följer inga kända lagar • Artificiell gräns mellan mikroskopiska och makroskopiska system • Borns statistiska tolkning extra antagande,följer inte av modellen.

9. Hugh Everetts tolkning Rev. Mod. Physics 29, 454 (1957)‏ S1 M1 S M Hugh Everett S2 M2 Mätsystemet kvantmekaniskt påverkas av växelverkan med systemet. John Wheeler

10. Hugh Everetts tolkning Rev. Mod. Physics 29, 454 (1957)‏ S1 M1 O1 S M S2 M2 O1 En observatör är kopplad till en specifik gren – ser inte andra grenar. Alla grenar finns kvar efter mätningen. Ingen kollaps av vågfunktionen. Everett kallade detta ”relative-state model” DeWitt införde omkr 1970 termen ”Multiple Worlds”.

11. Dekoherens (W.H. Zurek, H.D. Zeh ~1980)‏ Vitalt att ta hänsyn till växelverkan med omgivningen S1 M1 E O1 S M E S2 M2 E O2 Växelverkan med omgivningen leder till ”stabila grenar”, som inte har kontakt med varandra – ”Separata världar”. Alla komponenter av vågfunktionen finns kvar, men enskild observatör uppfattar det som kollaps av vågfunktionen. ”Quantum Darvinism”

12. Fördelar med Everett-DeWitt-modellen (med dekoherens)‏ Ingen makroskopisk observatör erfordras Ingen kollaps av vågfunktionen Ingen gräns mellan mikro- och makrokosmos Borns statistiska tolkning följer logiskt (Zurek 2005)‏ Många experter anser detta vara den mest konskventa tolkningen av kvantmekaniken som hittills presenterats

13. Personlig betraktelse Mätprocessen (enligt Köp. skolan) kräver en irreversibel process (räkneverk, fotografisk plåt)‏ Finns det helt irreversibla processer? I mikrikosmos är alla processer reversibla. Var går gränsen? Reversibilitet ett statistiskt fenomen Alla processer har ngn grad av reversibilitet (om än mkt liten) Då finns ingen absolut mätprocess och ingen absolut kollaps av vågfunktionen

14. I princip finns alla komponenter av vågfunktionen kvar – superposition, entanglement (sedan urminnes tider) – men vissa komp. kan vara ytterst små. Har sådana små sannolikheter någon praktisk betydelse?

15. Tage Danielssons statistik ”Jag menar, före Harrisburg så var det ju ytterst osannolikt att det som hände i Harrisburg skulle hända, men så fort det hade hänt, rakade ju sannolikheten upp till inte mindre än 100 procent, så det var nästan sant att det hade hänt.”

16. Tage Danielssons statistik ”Risken för en upprepning är så liten att den är försumbar. Med det menas att risken finns inte, fast bara lite.”

17. Tage Danielssons statistik ”Tala alltid sanning, barn, sa våra föräldrar till oss. Det får vi inte säga till våra barn utan vi måste lära dom att alltid tala sannolikt. Att säga sannolikheten, hela sannolikheten och ingenting annat än sannolikheten.”

18. Universum – ett bifurkationsträd Homo sapiens Liv ....... ....... .. . . . . I.L. ....... ....... Sannolikheten för LivHom.sap.I.L otroligt liten. (”Försumbar: Den finns inte - fast bara lite”)‏ ”Men när det väl har hänt, är sannolikheten 100 %, och det är nästan sant att det har hänt.”

19. Universum – ett bifurkationsträd Homo sapiens Liv ....... ....... .. . . . . I.L. ....... ....... Alla grenar på trädet finns kvar – ingen kollaps av vågfunktionen ”MANY WORLDS”

20. Mitt universum Homo sapiens Liv ....... .. . . . . I.L. ....... Alla grenar på trädet finns kvar – ingen kollaps av vågfunktionen ”MANY WORLDS” Men jag ser bara en gren av trädet – ”Min värld” För mig VERKAR det som kollaps av vågfunktionen ”Quantum Darvinism” ”Antropiska principen”

21. Antropiska principen

22. Antropiska principen (Dicke 1961, Brandon Carter, 1973)‏ Ingen tillfällighet att universum har de egenskaper det har. Brandon Carter Enligt den antropiska principen har universum just dessa egenskaper för att vi människor ska ha kunnat skapas och utvecklas” Om universum inte hade dessa egenskaper, skulle vi inte finnas till och inte kunna grubbla över saken.

23. Hawking:A Brief History of Time (1988)‏

24. Hur startade det hela? Så?

25. Big Bang Eller så?

27. Cobe satellit

28. Mikrovågs-bakgrundsstrålning Cobe WMAP Avgörande ”bevis” för Big-Bang-hypotesen

29. Singularitet ~10-43 sek. Vad innebär singularitet i tid och rum?

30. När började tiden? Att tiden kan skapas vid en viss tidpunkt är lika orimligt som att rummet kan skapas på en viss plats. Logisk kullerbytta Kräver yttre referens

31. Big Bang Här startar tid och rum

32. Universum ett svart hål? Ett ”hål” i vad?

33. Nature246, 396 - 397 (14 December 1973); doi:10.1038/246396a0 nature Is the Universe a Vacuum Fluctuation? EDWARD P. TRYON Department of Physics and Astronomy, Hunter College of the City University of New York, New York, New York 10021 The author proposes a big bang model in which our Universe is a fluctuation of the vacuum, in the sense of quantum field theory. The model predicts a Universe which is homogeneous, isotropic and closed, and consists equally of matter and anti-matter. All these predictions are supported by, or consistent with, present observations. Ya. B. Zeldovich (~1970)‏ Hawking-Hartle: The wave function of the universe Phys. Rev D28, 2960 (1983)‏ Hawking: A Brief History of Time (1988)‏

34. Vakuum-fluktuation i ett Super-universum

35. Big Bang Här startar tid och rum

36. Vakuumfluktuation sker spontant. Ingen orsak Totala energi-innehållet i universum exakt noll. ”Flat universe” Det kan finnas parallella universa i ett SUPERUNIVERSUM

37. Hugh Ross: Fingerprint of God Creator and the Cosmos Martin Rees: Before the beginning Barrow-Silk: The left hand of creation

38. Stephen Hawking:A Brief History of Time The universe in a nutshell Life in the Universe Hugh Ross: Fingerprints of God Creation of the Cosmos Martin Rees: Before the beginning Barrow-Silk: The left hand of creation Henry F. Schaefer:Stephen Hawking, The Big Bang, and God Peter Byrne:The Many Worlds of Hugh Everett, Sci. Amer. Nov. 2007 Max Tegmark:Many lives in many worlds, Nature 448, 23 (2007)‏ I.L. Interpretation of Quantum Mechanics, http://fy.chalmers.se/~f3ail/