Wyobraź sobie, że każda decyzja, którą kiedykolwiek podjąłeś – od wyboru studiów po dzisiejsze śniadanie – stworzyła nową odnogę rzeczywistości. W jednej z nich jesteś sławnym astronautą, w innej nigdy nie spotkałeś swojej obecnej miłości, a w jeszcze innej... cóż, może po prostu wybrałeś herbatę zamiast kawy. Brzmi to jak scenariusz filmu Marvela, ale koncepcja ta, znana jako Interpretacja Wielu Światów (Many-Worlds Interpretation – MWI), ma swoje korzenie w bardzo poważnej fizyce kwantowej. Choć nauka nie daje nam jednoznacznego dowodu na istnienie Twoich alter ego, teorie stojące za tym pomysłem są fascynujące i oparte na matematycznych fundamentach.

Mechanika kwantowa i Hugh Everett III

Wszystko zaczęło się w 1957 roku, kiedy młody fizyk Hugh Everett III zaproponował rozwiązanie problemu, który spędzał sen z powiek gigantom nauki, takim jak Niels Bohr czy Albert Einstein. Chodziło o to, co dzieje się z cząstkami subatomowymi, zanim je zaobserwujemy. Według standardowej teorii (interpretacji kopenhaskiej), cząstka znajduje się w superpozycji, czyli w wielu stanach naraz, dopóki ktoś na nią nie spojrzy. W momencie obserwacji funkcja falowa „zapada się” do jednego, konkretnego wyniku.

Everett zapytał: a co, jeśli funkcja falowa nigdy się nie zapada? Zaproponował, że zamiast tego cały wszechświat rozszczepia się przy każdym zdarzeniu kwantowym. W tym ujęciu wszystkie możliwe wyniki pomiaru stają się rzeczywiste, ale w oddzielnych, nieoddziałujących na siebie gałęziach rzeczywistości. Oznacza to, że jeśli elektron może być w punkcie A lub B, to powstają dwa wszechświaty: jeden, w którym jest w punkcie A, i drugi, w którym jest w punkcie B.

Czy każda nasza decyzja tworzy nowy wszechświat?

To najbardziej kontrowersyjny i pobudzający wyobraźnię element tej teorii. Z naukowego punktu widzenia „decyzja” to proces zachodzący w mózgu, który opiera się na reakcjach chemicznych i impulsach elektrycznych. Jeśli te procesy mają podłoże kwantowe (co jest przedmiotem debat, ale nie jest wykluczone), to teoretycznie każde „rozwidlenie” na poziomie atomowym w Twoich neuronach mogłoby prowadzić do powstania nowych gałęzi rzeczywistości.

Warto jednak zaznaczyć, że większość fizyków podchodzi do tego ostrożnie. Interpretacja Wielu Światów mówi o zdarzeniach kwantowych, a nie o świadomych wyborach w sensie psychologicznym. Niemniej jednak, jeśli przyjmiemy, że wszystko we wszechświecie składa się z cząstek podlegających prawom kwantowym, to logicznym wnioskiem jest, że każda możliwa historia wszechświata faktycznie się wydarza.

Multiversum w kosmologii: nie tylko kwanty

Teoria Everetta to niejedyny sposób, w jaki nauka mówi o światach równoległych. Istnieje również koncepcja multiversum wywodząca się z kosmologii, a konkretnie z teorii wiecznej inflacji. Według niej nasz wszechświat jest tylko jednym z wielu „bąbli” w nieskończenie rozszerzającej się przestrzeni.

W takim scenariuszu, jeśli przestrzeń jest nieskończona, to statystycznie rzecz biorąc, konfiguracje materii muszą się powtarzać. Gdzieś tam, niewyobrażalnie daleko stąd, może istnieć identyczna kopia Ziemi, na której właśnie czytasz ten sam tekst, ale Twoja koszulka ma inny kolor. To czysta statystyka – w nieskończonym zbiorze możliwości nawet najbardziej nieprawdopodobne zdarzenia muszą wystąpić nieskończoną liczbę razy.

Ciekawostka: Kwantowa nieśmiertelność

Z Interpretacją Wielu Światów wiąże się intrygujący eksperyment myślowy zwany „kwantowym samobójstwem”. Zakłada on, że jeśli MWI jest prawdziwa, to z perspektywy obserwatora jest on... nieśmiertelny. Dlaczego? Ponieważ przy każdym zdarzeniu, które mogłoby zakończyć jego życie, wszechświat rozszczepia się na gałąź, w której ginie, i taką, w której przeżywa. Ponieważ świadomość może istnieć tylko w tej gałęzi, w której obserwator jest żywy, z jego punktu widzenia zawsze będzie on wychodził cało z każdej opresji. Oczywiście, jest to tylko teoria, której zdecydowanie nie poleca się sprawdzać w praktyce!

Czy to w ogóle jest nauka?

Głównym problemem z teorią światów równoległych jest jej weryfikowalność. Zgodnie z definicją nauki sformułowaną przez Karla Poppera, teoria naukowa musi być falsyfikowalna – czyli musimy być w stanie przeprowadzić eksperyment, który mógłby ją obalić.

Ponieważ inne gałęzie rzeczywistości są (z definicji) odizolowane od naszej, nie możemy do nich zajrzeć, wysłać sygnału ani w żaden sposób potwierdzić ich istnienia. Dla wielu badaczy sprawia to, że Interpretacja Wielu Światów leży bardziej w sferze metafizyki lub filozofii niż twardej nauki. Jednak matematyka stojąca za MWI jest niezwykle elegancka i rozwiązuje wiele paradoksów mechaniki kwantowej, dlatego wielu wybitnych fizyków, jak Sean Carroll czy Max Tegmark, traktuje ją bardzo poważnie.

Co to oznacza dla nas?

Choć nauka nie daje nam mapy do innych wymiarów, sama możliwość ich istnienia zmienia sposób, w jaki patrzymy na rzeczywistość. Jeśli teoria Everetta jest słuszna, to nie jesteśmy pojedynczymi jednostkami, lecz częścią ogromnej, wielowymiarowej struktury. Każdy Twój lęk przed „złą decyzją” traci na znaczeniu, bo w ogromie multiversum i tak realizujesz każdy możliwy scenariusz.

Na ten moment musimy jednak zadowolić się tym jednym światem, który widzimy za oknem. Nawet jeśli gdzieś tam istnieje Twoje alter ego, które właśnie wygrało na loterii, to Ty wciąż musisz jutro wstać do pracy. Ale hej, przynajmniej masz o czym rozmyślać przy kawie!