جهان‌های موازی
آیا یک کپی از شما وجود دارد مشغول خواندن این مقاله است؟ شخص دیگری که خودتان نیست ولی در سیاره‌ای به نام زمین زندگی می‌کند که کوه‌های مه آلود، کشت‌زارهای حاصل‌خیز و شهرهای شلوغی دارد و در منظومه‌ی شمسی است با هشت سیاره‌ی دیگر ؟ زندگی این شخص از هر لحاظ با شما یکی است. اما شاید او نیز همین حالا تصمیم بگیرد از مطالعه این مقاله صرف‌نظر کند ولی شما مطالعه را ادامه می‌دهید.
به نظر ایده‌ی چنین شخص مشابهی عجیب و محال است اما گویا از کنار آمدن با آن ناگزیریم زیرا شواهد اخترشناسی از آن حمایت می‌کند. ساده‌ترین و محبوب‌ترین مدل کیهان شناسی مدرن پیش‌بینی می‌کند که شما دارای دوقلویی هستید در کهکشانی به فاصله ی ۱۰ به توان ۱۰ به توان ۲۸ متری از اینجا. این مسافت به‌قدری وسعت دارد که ورای مقیاس اخترشناسی قرار می‌گیرد اما چیزی از واقعیت وجود هم‌زاد شما کم نمی‌کند. این تخمین از احتمالی بنیادین پدید آمده و حتی فیزیک نظری مدرن را هم فرض نمی‌گیرد، تنها بر این پایه که اندازه‌ی فضا نامتناهی است (یا دست کم به حد کافی بزرگ) و آن‌طور که مشاهدات مشخص می‌کنند تا حدی یکنواخت از ماده پر شده است . در فضای نامتناهی حتی نامحتمل‌ترین رویدادها باید در جایی اتفاق بیفتند. سیارات قابل سکونت بی‌نهایت زیادی هست، نه تنها یک، بلکه بی نهایت زیاد که مردمی دارد با همان چهره و نام و خاطرات خود شما، که هر گزینه‌ی ممکن از بین راه‌های موجود زندگی شما را انتخاب می‌کنند.
شما به احتمال زیاد هرگز کپی‌های دیگر خود را نخواهید دید. دورترین جایی که امکان مشاهده‌ی ان را دارید، مسافتی است که نور توانسته طی ۱۴ میلیارد سال از آغاز انبساط بیگ بنگ سفر کند. دورترین اجسام مرئی اکنون در حدود۴ضرب‌در ۱۰به توان۲۶ متر از ما دورتر هستند، مسافتی که گیتی مشاهده پذیر ما را تعریف می‌کند معروف به حجم هابل، حجم افق یا به تعبیر ساده‌تر کیهان ما. به همین ترتیب جهان‌های کپی‌های دیگر شما کره‌هایی هم اندازه به مرکز سیاره های آنها را شامل می‌شود. اینها سرراست‌ترین نمونه از جهان‌های موازی به حساب می‌آیند. هر جهان تنها بخشی کوچک از یک «چندجهانی» بزرگتر است. بنا به تعریف «جهان» شاید کسی به فکرش برسد که مفهوم چندجهانی باید همیشه در حیطه‌ی متافیزیک بماند. با این حال مرز بین فیزیک و متافیزیک با آزمون‌پذیری تجربی یک نظریه تعریف می‌شود نه با عجیب بودن یا داشتن ویژگی‌های مشاهده ناپذیر . مرزهای فیزیک به آرامی گسترش پیدا کرده‌اند تا مفاهیم هر چه انتزاعی (که زمانی در حیطه متافیزیک بوده) همانند کروی بودن زمین، میدان‌های الکترومغناطیسی نامرئی، کند شدن زمان در سرعت‌های زیاد، برهم‌نهی‌های کوانتومی، خمیدگی فضا و سیاه‌چاله را در بر بگیرند. در سال‌های اخیر مفهوم چندجهانی به این لیست اضافه شده است. ریشه‌ی آن در نظریه‌های به خوبی آزموده شده نظیر نسبیت و مکانیک کوانتومی است و هر دو معیار اساسی علم تجربی را تحقق می‌بخشد:پیش‌بینی و ابطال‌پذیری. دانشمندان تا چهار نوع مشخص از جهان‌های موازی را در نظر گرفته اند. پرسش اصلی این نیست که آیا چندجهانی وجود دارد یا نه، بلکه آن است که چند سطح (Level) دارد.
سطح ۱ (Level 1): فراتر از افق کیهان ما
جهان‌های موازی کپی‌های شما، چندجهانی سطح ۱ را تشکیل می‌دهند. این کم مناقشه‌ترین مدل است. همه‌ی ما وجود چیزهایی را که نمی‌توانیم مشاهده کنیم می‌پذیریم اما اگر به جای مناسب و متفاوتی سفر کنیم یا منتظر بمانیم تا قابل رؤیت خواهند شد درست مثل مردمی که تا رسیدن کشتی به افق انتظار می‌کشند. اجسامی فراتر از افق کیهان نیز چنین وضعیتی دارند. جهان قابل مشاهده هر سال به اندازه‌ی یک سال نوری گسترش می‌یابد زیرا نور این فرصت را پیدا می‌کند که از مسافتی دورتر به ما برسد. بی نهایتی در آنجا هست، در انتظار مشاهده، به احتمال زیاد مدت‌ها قبل از اینکه کپی‌های شما به نواحی قابل مشاهده برسند شما می‌میرید و اگر انبساط جهان یاری کند، فرزندان شما قادرند از درون تلسکوپ‌های به اندازه کافی قدرتمند آنها را مشاهده کنند.
به هر حال گویی چندجهانی سطح ۱ بسیار واضح است. چگونه ممکن است که فضا نامتناهی نباشد؟ آیا در جایی علائمی هست که نشان دهد «پایان فضا – مواظب پرتگاه باشید؟» اگر بله، ورای آن چه چیزی است؟ درواقع این برداشت شهودی را نظریه گرانش اینشتین با چالش مواجه می‌کند. فضا می‌تواند متناهی باشد اگر دارای خمیدگی کوژ یا توپولوژی غیرمعمول باشد. یک جهان کروی یا دونات شکل یا پرتزل شکل، دارای حجمی است محدود و بدون لبه. تابش پس‌زمینه‌ی مایکروویو کیهانی آزمایش‌هایی حساس برای
چنین سناریوهایی را ممکن می‌کند. با این حال تاکنون شواهد علیه آنهاست. مدل‌های نامتناهی با داده‌ها سازگارند و محدودیت‌های جدی برای مدل‌های جایگزین وجود دارد.
امکان دیگر این است که فضا نامتناهی باشد ولی ماده در ناحیه‌ای متناهی دور ما محصور مانده باشد – مدل «جهان جزیره‌ای» که زمانی محبوب بود. در حالتی از این مدل، در الگویی فراکتالی ماده در مقیاس‌های بزرگ رقیق می‌شود.
در هر دو مورد کمابیش همه ی جهان‌ها در چندجهانی سطح ۱ تهی و مرده هستند. اما رصدهای اخیر از توزیع سه بعدی کهکشان و پس‌زمینه‌ی مایکروویو نشان داده که آرایش ماده در مقیاس‌های بزرگ يک‌نواختی مبهمی دارد ، بدون هیچ ساختار همدوسی بزرگتر از حدود ۱٠به توان ۲۴ متر. با فرض این که این الگو ادامه پیدا کند، فضای فراتر از جهان مشاهده پذیر ما، پر است از کهکشان‌ها و ستارگان و سیارات.
بینندگانی که در جهان‌های موازی سطح ۱ قرار دارند همان قوانین فیزیکی را تجربه می‌کنند که ما تجربه می‌کنیم ولی با شرایط آغازین متفاوت. بنا به نظریه‌های فعلی موجود، سازوکارهای ابتدایی در بیگ بنگ ماده را به شکلی تصادفی پراکنده کرد که به تمام آرایش‌های ممکن با احتمال غیرصفر منجر شد.
کیهان‌شناسان تصور می‌کنند که جهان ما با توزیع نسبتاً یکنواختی از ماده و افت و خیزهای چگالی آغازی برابر با یک بخش در ۱۰۰٫۰۰۰، نمونه‌ای کمابیش خاص است. این تصور به این تخمین می‌رسد که نزدیک‌ترین کپی شما در فاصله ی ۱۰ به توان ۱٠به توان ۲۸ متری قرار دارد. حدود ۱۰ به توان ۱٠ به توان ۹۲ متر دورتر، باید کره‌ای باشد با شعاع ۱۰۰ سال نوری نظیر چیزی مثل مرکز همین جا. بنابراین همه‌ی دریافت‌هایی که ما در قرن آینده خواهیم داشت مشابه آنهایی که هم‌تایان ما در آنجا دارند خواهد بود. حدود ۱۰ به توان ۱٠به توان ۱۱۸ متر دورتر باید حجم هابل کاملی مثل مال خود ما وجود داشته باشد.
اینها تخمین‌هایی به شدت محافظه‌کارانه هستند که فقط با شمارش همه‌ی حالات کوانتومی ممکن برای حجم هابلی به دست آمده که در صورت سردتر بودن از ۱۰۸ کلوین می‌تواند وجود داشته باشد. یک راه برای انجام محاسبه این است که بپرسیم در آن دما چند پروتون را می‌شود در حجم هابل جا داد. پاسخ ۱٠ به توان ۱۱۸ پروتون است. خب ، هر کدام از این ذرات شاید موجود باشند یا شاید هم نباشند، که به ۲ به توان ۱۰ به توان ۱۱۸ چینش ممکن برای پروتون ختم می‌شود. ظرفی حاوی این تعداد حجم هابل تمام امکان‌پذیری‌ها را فراهم می‌سازد. اگر این عددها را گرد کنیم چنین ظرفی حدود ۱۰ به توان ۱٠به توان ۱۱۸ متر عرض خواهد داشت. ورای این جعبه، جهان‌ها – از جمله جهان ما باید تکرار شوند. تقریباً همین عدد را می‌توان از برآوردهای ترمودینامیکی یا مکانیک کوانتومی محتوای کل اطلاعات جهان به دست آورد.
با توجه به مراحل تشکیل ستاره و تکامل زیست شناختی که شانس را به نفع شما تغییر می‌دهد، به احتمال زیاد نزدیک‌ترین کپی شما بسیار نزدیک‌تر از چیزی است که این اعداد نشان می‌دهد. اخترشناسان فکر می‌کنند که حجم هابل ما حداقل دارای ۱۰۲ سیاره‌ی سکونت‌پذیر است، برخی شاید خیلی شبیه به زمین ما باشند.
چارچوب چندجهانی سطح ۱ به طرز متداول برای بررسی نظریات در کیهانشناسی مدرن مورد استفاده قرار می‌گیرد، گرچه این روش کمتر به شکل علنی بیان می‌شوند. برای مثال توجه کنید که چگونه کیهان‌شناسان از تابش پس زمینه‌ی مایکروویو برای کنار گذاشتن هندسه‌ی کروی متناهی استفاده کرده‌اند. نقاط داغ و سرد در نقشه‌های پس زمینه‌ی مایکروویو دارای اندازه‌ای آشکارند که به خمیدگی فضا بستگی دارد، و نقاط مشاهده شده خیلی کوچک‌تر از آن هستند که با فضایی کروی سازگار باشند. ولی مهم است که از دقت آماری برخوردار باشیم. اندازه‌ی میانگین نقاط به شکل تصادفی از یک حجم هابل به یکی دیگر تغییر می‌کند، پس ممکن است که جهان ما مشغول فریب ما باشد – می‌تواند کروی باشد ولی به طرز اتفاقی به گونه‌ای ناهنجار دارای نقاط کوچکی است. هنگامی که کیهان‌شناسان می‌گویند با اطمینان ۹۹٫۹ درصد مدل کروی را رد می‌کنند، درواقع منظورشان این است که اگر این مدل درست بود، کمتر از ۱٫۰۰۰ حجم هابل باید نقاطی را به آن کوچکی که ما شاهدیم نشان می‌دادند.
بخش آموزنده‌ی این نکات این است که نظریه‌ی چندجهانی را می‌توان آزمایش و ابطال کرد، حتی اگر نتوانیم دیگر جهان‌ها را مشاهده کنیم. کلید این کار عبارت است از پیش‌بینی این که مجموعه‌ی جهان‌های موازی چیست و مشخص کردن توزیع احتمال یا چیزی که ریاضی‌دانان آن را «اندازه» آن مجموعه می‌نامند. جهان ما بایست به صورت یکی از محتمل‌ترین‌ها پدیدار شود. اگر نه (اگر، طبق به نظریه‌ی چندجهانی ما در جهان نامحتملی به سر می‌بریم) آنگاه این نظریه دچار دردسر می‌شود. به همان ترتیب که بعداً خواهم گفت، این مسئله ی اندازه می‌تواند کاملا چالش برانگیز شود.
سطح ۲ (Level2): سایر حباب‌های پساتورمی
اگر هضم کردن چندجهانی سطح ۱ سخت بود، سعی کنید مجموعه‌ای نامتناهی از چندجهانی‌های مشخص سطح ۱ را تصور کنید که برخی شاید دارای ابعاد فضا-زمان متفاوت و ثابت‌های فیزیکی متفاوتی باشند. این چندجهانی‌های دیگر – که چندجهانی سطح ۲ را می‌سازند، از طرف نظریه‌ی اکنون محبوب تورم جاودانه‌ی آشوبناک پیش‌بینی می‌شوند.
تورم شرحی بر نظریه‌ی بیگ بنگ است و بسیاری از نکات مبهم آن نظریه را تبیین می‌کند، نظیر این که چرا جهان چنین بزرگ، چنین یکنواخت، و چنین تخت است.
گسترش سریع فضایی می تواند همه اینها و سایر ویژگی‌ها را در یک حرکت توضیح دهد [به “جهان تورمی” نوشته آلن اچ گوث و پل استین‌هارت مراجعه کنید Scientific American ، 1984 ؛ و “جهان تورمی خود تولیدکننده” ، توسط آندره لینده ، نوامبر 1994]. چنین کشش‌هایی توسط طیف وسیعی از نظریه‌های ذرات بنیادی پیش بینی شده است و همه شواهد موجود در آن را اثبات می‌کند. عبارت «جاودانه‌ی آشوبناک» به چیزی بر می‌گردد که در بزرگترین مقیاس رخ می‌دهد. فضا در کل در حال کشیدگی است و همواره به این روند ادامه خواهد داد ولی برخی مناطق فضا دست از کشیدگی بر می‌دارند و حباب‌هایی مشخص می‌سازند، مانند حباب‌های گاز در خمیر نانی که در حال ورز آمدن است. تعداد بی‌شماری از این حباب‌ها پدید می‌آیند. هرکدام از چندجهانی سطح ۱ جنینی است نامتناهی در اندازه و پر از ماده‌ی ایجا شده توسط میدان انرژی پیش برنده‌ی تورم.
این حباب‌ها بی‌نهایت دور از زمین قرار دارند، از این لحاظ که اگر برای همیشه با سرعت نور حرکت کنید به آنها نخواهید رسید. به این دلیل که فضای بین حباب ما و همسایگان تندتر از چیزی که بتوانید از درونش سفر کنید در حال گسترش است. فرزندان شما هرگز کپی‌های خود در سطح ۲ را نخواهند دید. به همین دلیل اگر انبساط کیهانی در حال شتاب گرفتن باشد، چیزی که رصدهای ما بر آن مهر تأیید می‌زند، شاید گپی‌های خویش را حتی در سطح ۱ هم نبینند.
چندجهانی سطح ۲ گوناگونی بسیار بیشتری از چندجهانی نوع ۱ دارد. حباب‌ها نه تنها در شرایط ابتدایی که گویی در جنبه‌های دگرگون‌ناپذیر ماهیت خود نیز با هم متفاوت هستند. دیدگاه غالب در فیزیک مدرن این است که ابعاد فضا-زمان، کیفیت‌های ذرات بنیادی و بسیاری از به اصطلاح ثابت‌های فیزیکی بر حسب قوانین فیزیک ساخته نمی‌شوند بلکه پیامد فرایندهایی معروف به شکسته شدن تقارن هستند. برای مثال نظریه پردازان تصور می‌کنند که فضا در کیهان ما زمانی ۹ بعد داشت، همگی مستقر در پایه‌ای یکسان. در آغاز روزهای قدیم کیهان سه تا از آنها در انبساط فضا مشارکت کردند و به سه بعدی تبدیل شدند که هم اکنون مشاهده می‌کنیم.
۶ تای دیگر اکنون غیر قابل مشاهده هستند، یا چون با توپولوژی دونات شکل به صورت میکروسکوپی باقی مانده‌اند یا چون همه‌ی ماده به پوسته‌های سه بعدی (برین یا غشا) در فضا-زمان ۹ بعدی بند شده است.
بدین ترتیب تقارن اصلی در میان بعدها شکسته شد. افت و خیزهای کوانتومی پیش برنده‌ی تورم آشوبناک می‌توانند علت شکسته شدن متفاوت تقارن در حباب‌های متفاوت شوند. برخی شاید چهار بعدی شوند، برخی دیگر شاید بتوانند به جای سه نسل از کوارک ها به دو نسل برسند، و شاید برخی هم به ثابت کیهان شناختی قوی تری از جهان خودمان برسند.
دیگر شیوه‌ی ایجاد چندجهانی سطح ۲ چه بسا از راه تولد و مرگ چرخه‌ای جهان‌ها باشد. این ایده در حیطه‌ی علمی توسط ریچارد تولمن فیزیکدان در دهه‌ی ۱۹۳۰ ارائه شد و به تازگی پل استین‌هارت از دانشگاه پرینستون و نیل تاروک از دانشگاه کمبریج آن را بسط داده‌اند. پیشنهاد استین‌هارت و تاروک و مدل‌های مرتبط دربرگیرنده‌ی برین ۳ بعدی دومی هستند که به معنای دقیق کلمه موازی با جهان ما است و تنها در بعدی فراتر قرار دارد. این جهان موازی به راستی یک جهان جداگانه نیست چون با جهان ما برهم کنش دارد. ولی مجموعه‌ی جهان‌هایی – گذشته، اکنون و آینده – که این برین‌ها خلق می‌کنند یک چندجهانی را ایجاد می‌کند، شاید با تنوعی شبیه به چیزی که با تورم آشوبناک ساخته می‌شود. ایده‌ی پیشنهادی لی اسمولین فیزیکدان از انستیتو پریمیتر در واترلو اونتاریو، شامل چندجهانی دیگری است که از لحاظ تنوع با سطح ۲ قابل قیاس است ولی به جای فیزیک برین، از راه سیاهچاله‌ها جهش پیدا می‌کند و جهان‌هایی تازه را خلق می‌کند. هرچند نمی‌توانیم با سایر جهان‌های موازی سطح ۲ برهم کنش کنیم، کیهان‌شناسان می‌توانند حضور آن را به طور غیرمستقیم نتیجه بگیرند، چون وجود آنها می‌تواند مسئول هم‌زمانی‌هایی بدون توضیح در کیهان ما باشد. به عنوان مثال فرض کنید که وارد هتلی می‌شوید و اتاق ۱۹۶۷ به شما تحویل می‌شود و می‌بینید که این همان سال تولد شماست. با خودتان می گویید عجب تصادفی، ولی پس از مدتی استراحت به این نتیجه می‌رسید که اصلا هم شگفت‌انگیز نیست. هتل صدها اتاق دارد و اگر شماره‌ای دیگر نصیبتان شده بود به هیچ‌وجه چنین فکری به ذهنتان خطور نمی‌کرد. نکته اینجاست که حتی اگر چیزی هم درباره‌ی هتل‌ها نمی‌دانستید، می‌توانستید نتیجه بگیرید که وجود دیگر اتاق‌های هتل می‌تواند این هم‌زمانی را توضیح دهد.
در مثالی بیشتر مرتبط ، جرم خورشید را فرض کنید. جرم ستاره درخشندگی آن را معیین می‌سازد و با به‌کارگیری فیزیک پایه، می‌توان حساب کرد که حیات به آن شکلی که روی زمین می‌شناسیم فقط در صورتی امکان‌پذیر است که جرم خورشید در محدوده‌ی باریک بین ۱٠ب.ت ۳۰ × ۱٫۶ و۱٠ ب.ت ۳۰ × ۲٫۴ کیلوگرم باشد. در غیر این صورت باید اقليم زمین سردتر از مریخ فعلی یا داغ‌تر از زهره‌ی فعلی میشد. جرم خورشیدی اندازه گیری شده ۱٠ ب. ت ۳ × ۲۰ کیلوگرم است. در نگاه نخست این هم‌زمانی ظاهری و مقادیر جرم قابل سکونت و مشاهده شده گویی خوش شانسی زیادی است. جرم‌های ستاره‌ای از ۱۰۰ تا ۱۰۳ کیلوگرم می‌شود، پس اگر خورشید جرم خود را بر حسب تصادف پیدا می‌کرد، تنها از شانس کمی برای استقرار در محدوده‌ی قابل سکونت برخوردار میشد. ولی همچون مثال هتل، می‌توان این هم‌زمانی ظاهری را با فرض یک مجموعه (در این مورد، تعداد منظومه‌های سیاره‌ای) و اثر گزینش (این فکت که ما باید بفهمیم که روی سیاره‌لی قابل سکونت زندگی می‌کنیم) توضیح داد. به چنین اثرات گزینشی مرتبط به ناظر، «انسان‌محور» می‌گویند و اگر چه این اصطلاحی مناقشه برانگیز است، فیزیک‌دانان به این اجماع رسیده‌اند که زمان آزمایش نظریات بنیادی نمی‌توان این اثرات گزینشی را نادیده گرفت.
همان چیزی که در مورد اتاق‌های هتل و منظومه‌های سیاره‌ای به کار گرفته می‌شود، در مورد جهان‌های موازی هم به کار گرفته می‌شود. اکثر (اگر نگوییم همه‌ی) ویژگی‌های صورت گرفته از سوی شکسته شدن تقارن، گوی به‌طور دقیق تنظیم شده‌اند. تغییر مقادیر آنها به اندازه‌هایی معقول به یک جهان با کیفیتی متفاوت منجر میشد – که در آن به احتمال زیاد ما وجود نداشتیم. اگر پروتون‌ها ۲ درصد سنگین‌تر بودند، قادر بودند به نوترون‌ها واپاشی پیدا کنند، که اتم‌ها را ناپایدار می‌ساخت. اگر نیروی الکترومغناطیسی ۴ درصد ضعیف‌تر بود، خبری از هیدروژن و ستارگان عادی نمی‌شد. اگر برهم‌کنش ضعیف بسیار ضعیف‌تر بود،آنگاه هیدروژن وجود نداشت، اگر خیلی قوی‌تر بود، ابرنواخترها نمی‌توانستند که در فضای میان‌ستاره‌ای عناصر سنگین‌تر را بذرافشانی کنند. اگر ثابت کیهان‌شناختی بسیار بزرگتر بود، قبل از این که فرصت شکل گرفتن کهکشان‌ها فراهم شود، خود جهان تجزیه میشد.
هر چند هنوز در مورد درجه‌ی تنظیم دقیق مناقشه هست، این نمونه‌ها می‌توانند دلیلی برای وجود جهان‌های موازی با سایر ثابت‌های فیزیکی. نظریه جهان‌های موازی سطح ۲ پیش‌بینی می‌کند که فیزیک‌دانان هرگز نخواهند توانست مقدار این ثابت‌ها را از روی اصول اولیه مشخص کنند. با در نظر گرفتن اثرات گزینش، آنها فقط توزیع‌های احتمال چیزهایی را محاسبه خواهند کرد که باید انتظار داشته باشند کشف کنند. نتیجه باید به همان اندازه عمومی باشد که با وجود ما سازگار است.
سطح ۳: چندجهانی کوانتومی
چندجهانی‌های سطح ۱ و سطح ۲ پوشس‌دهنده‌ی جهان‌هایی موازی در دور دست‌ها هستند، ورای دسترس اخترشناسان. اما سطح بعدی از چندجهانی، درست در پیرامون ماست؛ متأثر از تفسیر مشهور و به همان میزان پرمناقشه‌ی چندجهانی مکانیک کوانتومی – این ایده که فرایندهای تصادفی کوانتومی سبب می‌شوند که جهان به نسخه‌هایی متعدد، هر کدام برای هر پیامد ممکن، شاخه شاخه شوند .
در اوایل قرن بیستم نظریه‌ی مکانیک کوانتومی با تبیین قلمرو اتمی، که گوش به فرمان قوانین کلاسیک مکانیک نیوتونی نیست، انقلابی در فیزیک به راه انداخت. با وجود موفقیت‌های ملموس این نظریه، بحث داغی بر سر این که به راستی معنای آن چیست جریان دارد. این نظریه حالت جهان را طبق عبارت‌های کلاسیکی، مثل مکان‌ها و سرعت همه‌ی ذرات، طبق شیئی ریاضی به نام تابع موج مشخص می‌کند. طبق معادله شرودینگر این حالت به شکلی که ریاضی‌دانان آن را «یکانی» می‌نامند در طول زمان دچار تحول می‌شود، یعنی تابع موج در فضایی انتزاعی با بعد نامتناهی به نام فضای هیلبرت می چرخد. با اینکه مکانیک کوانتومی اغلب به صورت ذاتاً تصادفی و نامعین (یا نامتعین) توصیف می‌شود تابع موج به شیوه‌ای علیتی تحول پیدا می‌کند. هیچ چیز تصادفی و نامعینی درباره‌ی آن وجود ندارد.
نکته‌ی پیچیده در چگونگی ارتباط دادن این تابع موج با آن، چیزی است که مشاهده می‌کنیم. بسیاری از توابع موج معقول با وضعیت‌هایی ضدشهودی متناظر هستند، مانند گربه‌ای که در به اصطلاح برهم‌نهی همزمان هم زنده است هم مرده.(منظور گربه شرودینگر) در دهه‌ی ۱۹۲۰ فیزیک‌دانان با بیان این اصل موضوعه که هرگاه کسی اصدام به به مشاهده کند، تابع موج به نوعی نتیجه‌ی کلاسیکی معین «فرومی‌پاشد»، توضیحی برای این وضعیت عجیب ارائه دادند. این از مزیت توضیح مشاهدات برخوردار بود، ولی نظریه‌ی یکانی باشکوه‌ی را به چیزی نایکانی و کار ناچیزی بدل کرد. آن تصادفی بودن ذاتی که معمولاً به مکانیک کوانتومی نسبت داده می‌شود نتیجه‌ی این اصل موضوعه است.
در طول سال‌ها فیزیک‌دانان به نفع ایده‌ای که در ۱۹۵۷ توسط دانشجوی دکتری پرینستون هیو اورت سوم ارائه شد، این نگرش را کنار گذاشتند. او نشان داد که اصل موضوعه فروپاشی الزامی نیست. در واقع نظریه‌ی کوانتوم اصيل دارای هیچ تناقضی نیست. با اینکه پیش‌بینی می‌کند که یک واقعیت کلاسیک به تدریج به برهم نهی هایی از چنین واقعیت‌های متعددی تقسیم می‌شود، بینندگان به طور ذهنی این تقسیم را فقط به صورت موقعیت‌های تصادفی کوچکی تجربه می‌کنند، با احتمالاتی که در هماهنگی دقیق با مواردی است که اصل موضوع فروپاشی مطرح می‌کند. این برهم نهی جهان‌های کلاسیکی همان چندجهانی سطح ۳ است
بیشتر از چهار دهه است که تفسیر چندجهانی اورت در داخل و خارج از دنیای فیزیک ذهن‌ها را سردرگم کرده است. ولی اگر میان دو نوع دیدگاه به یک نظریه‌ی فیزیک تفاوت قائل شویم، هضم این نظریه آسان‌تر خواهد شد: دیدگاه خارجی فیزیکدانی سرگرم بررسی معادلات ریاضی ، مانند پرنده‌ای است که از بالا برکه‌ای را مشاهده می‌کند، و دیدگاه داخلی ناظری که در جهان توصیف شده توسط آن معادلات قرار دارد، مانند قورباغه‌ای که در آن برکه‌ای که پرنده مشاهده می‌کند، سرگرم زندگی است.
از دید پرنده، چندجهانی سطح ۳ ساده است. تنها یک تابع موج که با همواری و سازوکار علّی(علیت بنیاد) در طول زمان، بدون هیچ تقسیم یا موازی‌گرایی تحول پیدا می‌کند. جهان کوانتومی انتزاعی توصیف شده با این تابع موج در حال تحول در داخل خود دارای تعداد زیادی خطوط داستان کلاسیکی موازی است، که دائماً تقسیم می‌شوند و به هم می‌پیوندند و در کنار آن تعدادی پدیده‌های کوانتومی که فاقد توصیف کلاسیکی هستند. از چشم‌انداز قورباغه ناظران تنها کسر کوچکی از این واقعیت کامل را دریافت می‌کنند. آنها می‌توانند به جهان سطح ۱ خود نگاه کنند، ولی فرایندی به نام واهمدوسی – که علیرغم حفظ یکانی، فروپاشی تابع موج را تقلید می‌کند – مانع از این می‌شود که آنها کپی‌های موازی سطح ۳ خودشان را مشاهده کنند.
هرگاه از ناظران سوالی بپرسیم، در همان لحظه درجا تصمیم می‌گیرند و جواب می‌دهند، اثرات کوانتومی در مغز آنها به برهم نهی نتایج ختم می‌شود، مانند «به مطالعه‌ی این مقاله ادامه بده» و «از ادامه‌ی مطالعه این مقاله صرف‌نظر کن»، از چشم‌انداز پرنده، عمل تصمیم‌گیری باعث می‌شود که شخص به کپی‌هایی چندگانه تقسیم شود: یکی که از مطالعه صرف‌نظر نمی‌کند و دیگری که صرف‌نظر می‌کند. با این حال از دیدگاه قورباغه هر کدام از این کپی‌ها از وجود دیگر کپی‌ها اطلاع ندارد و برای او تقسیم شدن تنها به صورت تصادفی بودن ناچیزی جلوه می‌کند، احتمالی معین برای ادامه دادن به مطالعه یا ادامه ندادن. با اینکه این ایده عجیب به نظر می‌رسد، دقیقاً همین وضعیت حتی در چندجهانی سطح ۱ اتفاق می‌افتد. بدون شک تصمیم گرفته‌اید که به مطالعه‌ی این مقاله ادامه دهید، ولی یکی از کپی‌های شما، مستقر در کهکشانی دوردست پس از مطالعه‌ی نخستین پاراگراف، این مقاله را کنار می‌گذارد. تنها تفاوت میان سطح ۱ و سطح ۳ در جایی است که کپی‌های شما قرار گرفته‌اند. در سطح ۱ آنها در جایی در همان فضای سه بعدی آشنا به قرار دارند. در سطح ۳ آنها در شاخه‌ی کوانتومی دیگری در فضای هیلبرت بی‌نهایت بعدی زندگی می‌کنند. وجود سطح ۳ وابسته به یک فرض اساسی است: تحول زمانی تابع موج، یکانی است. تاکنون آزمایشگران با هیچ گونه برون رفتی از یکانی مواجه نشده‌اند. در چند دهه‌ی گذشته آنها يكانی را برای سیستم‌های بزرگتر، از جمله مولکول‌های باکی بال ۶۰ کربنی و فیبرهای نوری کیلومتری، تأیید کرده‌اند. از چشم‌انداز نظری با کشف واهمدوسی، قضیه‌ی یکانی جدی‌تر شده است. برخی از فیزیک‌دانان مشغول به کار روی گرانش کوانتومی، یکانی را زیر سوال برده‌اند. یکی از نگرانی‌ها این است که شاید سیاهچاله‌های قابل تبخیر، اطلاعات را از بین ببرند، که فرایندی نایکانی خواهد بود. ولی دستاوردی تازه در نظریه‌ی ریسمان به نام همخوانی AdS/CFT می‌گوید که حتی گرانش کوانتومی هم یکانی است. در این صورت سیاهچاله‌ها اطلاعات را از بین نمی‌برند بلکه فقط آن را به جایی دیگر منتقل می‌کنند.
اگر فیزیک یکانی باشد، در آن صورت تصویر استاندارد چگونگی کارکرد افت و خیزهای کوانتومی در ابتدای بیگ بنگ باید دگرگون شود. این افت و خیزها از سر تصادف شرایط اولیه را ایجاد نکردند. در عوض آنها به ساخت برهم نهی کوانتومی از تمامی شرایط آغازی ممکن، که همزمان وجود داشت پرداخته‌اند. سپس واهمدوسی باعث شد که این شرایط اولیه در شاخه‌های کوانتومی مجزا به طور کلاسیکی رفتار کند. نکته‌ی اساسی این است: توضیع پیامدها در شاخه‌های کوانتومی متفاوت در حجم هابل مشخصی (سطح ۳) توزیع پیامدها در حجمهای هابل متفاوت درون تک شاخه‌ای کوانتومی (سطح ۱
) یکسان است. این ویژگی افت و خیزهای کوانتومی در مکانیک آماری به ارگودیسیته معروف است.
همین استدلال در مورد سطح ۲ هم به کار می‌رود. فرایند شکسته شدن تقارن نه پیامدی یگانه،بلکه برهم نهی‌ای از تمام پیامدها ایجاد کرده که به سرعت به مسیرهای جداگانه ی خود رفتند. پس اگر ثابت‌های فیزیکی، ابعاد فضا-زمان و امثالهم بتوانند در میان شاخه‌های کوانتومی موازی در سطح ۳ تغییر کنند در آن صورت در میان جهان‌های موازی در سطح ۲ هم تغییر پیدا خواهند کرد.
به عبارت دیگر، چندجهانی سطح ۳ چیز جدیدی را به ورای سطح ۱ و سطح ۲ اضافه نمی‌کند، غیر از کپی‌هایی تمایزناپذیر بیشتری از همان جهان‌ها – همان خطوط قدیمی بارها و بارها در سای شاخه‌های کوانتومی تکرار می شوند. به این ترتیب با کشف چندجهانی‌های کمتر مناقشه‌برانگیز (سطح ۱ و سطح ۲) که به یک اندازه بزرگ هستند، گویا آن بحث هیجان‌انگیز بر سر نظریه‌ی اورت در وضعیتی به شدت ناگوار فروکش می‌کند.
لازم به ذکر نیست که پیامدها عمیق هستند و فیزیک‌دانان پژوهش و بررسی را آغاز کرده‌اند. برای مثال تبعات پاسخ به این پرسش درازمدت را در نظر بگیرید: آیا تعداد جهان‌ها در طول زمان به شکلی تصاعدی رشد می‌کند؟ پاسخ غافلگیر کننده، خیر است. از چشم‌انداز پرنده البته بیش از یک جهان کوانتومی وجود ندارد. از چشم‌انداز قورباغه تعداد جهان‌هایی که در لحظه‌ای مشخص تمایز پذیرند اهمیت دارد، یعنی تعداد حجمهای هابل متفاوت . فرض کنید سیارات به مکان‌های جدید تصادفی منتقل می‌شوند، فرض کنید با شخص دیگری ازدواج کرده اید و غیره؛ در سطح کوانتومی، ۱۰ به. ت ۱۰ ب.ت ۱۱۸ جهان با دماهایی زیر ۱۰۸ کلوین وجود دارد.
این تعداد بسیار زیادی است، اما متناهی.از چشم‌انداز قورباغه تحول تابع موج متناظر است با غلطیدن تمام نشدنی از یکی از این ۱۰ به توان ۱۰به توان ۱۱۸ حالت به یکی دیگر. حالا شما در جهان A هستید، که در ن مشغول مطالعه این متن هستید. حالا در جهان B هستید، که در آن متن دیگری را مطالعه می‌کنید. جهان B ناظری یکسان با ناظر جهان A دارد، جز اینکه لحظه‌ای از خاطرات را بیشتر دارد. تمام حالات ممکن در هر لحظه‌ای وجود دارند، بنابراین شاید گذر زمان از چشم ناظر باشد. ایده‌ای که در رمان علمی-تخیلی شهر جایگشت نوشته‌ی گرگ ایگن ارائه شد و از سوی دیوید دویچ از دانشگاه آکسفورد، فیزیکدان مستقل ژولیان باربور و دیگران توسعه یافت.(درباره زمان و نظریه‌ی باربور پیش‌تر مقاله‌ای نوشته‌ام که می‌توانید به آن رجوع کنید.اینجا.) به این ترتیب شاید حتی اثبات شود که چارچوب چندجهانی برای فهم ما از سرشت زمان اساسی است.
سطح ۴: سایر ساختارهای ریاضی
شرایط اولیه و ثابت‌های فیزیکی در چندجهانی‌های سطح ۱، سطح ۲ و سطح ۳ می‌توانند تغییر داشته باشند اما قوانین بنیادی حاکم بر طبیعت دست نخورده باقی می‌مانند. چرا دست برداریم؟ چرا اجازه ندهیم که خود قوانین نیز تغییر کنند؟ در مورد جهانی که از قوانین فیزیک کلاسیک بدون اثرات کوانتومی پیروی می‌کند چه می‌توان گفت؟ در مورد «زمانی» که به جای پیوسته بودن در مسیر گسسته حرکت کند، مثل درون کامپیوترها چه می‌توان گفت؟ در مورد جهانی که تنها یک دوازده وجهی خالی است چه می‌توان گفت؟ در چندجهانی سطح ۴، همه‌ی این واقعیت‌های جایگزین در عمل وجود دارند.
سازگاری تنگاتنگ جهان‌های خیالی و انتزاعی، و واقعیت دیده شده، سرنخی است از این که شاید یک چنین چندجهانی‌ای، خیال پردازی محض نباشد. معادلات و به طور کلی ساختارهای ریاضی مانند اعداد، بردارها و اجسام هندسی، جهانی را با درست‌نمایی چشمگیری توصیف می‌کنند. در سخنرانی مشهور یوجین ویگنر فیزیکدان در سال۱۹۵۹ استدلال کرد که «سودمندی عظیم ریاضیات در علوم طبیعی هم‌مرز با راز آلودگی است.» در نقطه‌ی مقابل ساختارهای ریاضی حس واقعی عجیبی دارند. آنها معیار اصلی وجودی عینی را تأمین می‌کنند. هر کسی که آنها را بررسی کند نتیجه یکسان خواهد بود. یک قضیه‌ای درست است، چه آن را انسان، چه کامپیوتر، چه یک دلفین هوشمندی اثبات کرده باشد. تمدن‌های بیگانه‌ی خردمند همان ساختارهای ریاضی را که ما داریم به دست می‌آورند.
در نتیجه ریاضی‌دانان اغلب می‌گویند که آنان ساختارهای ریاضی را کشف می‌کنند، نه این که آنها را اختراع می‌کنند.
دو پارادایم قابل دفاع اما به شدت مخالف برای درک سازگاری میان ریاضیات و فیزیک وجود دارد که شاید سابقه‌ی این دو جناح به دوران افلاطون و ارسطو برمی‌گردد. طبق پارادایم ارسطویی واقعیت فیزیکی بنیادی است و زبان ریاضیات فقط تقریبی سودمند است. طبق پارادایم افلاطونی ساختار ریاضی واقعیتی است درست و ناظران آن را ناقص دریافت می‌کنند. به عبارت دیگر اختلاف میان این دو پارادایم بر سر این است که کدام اساسی‌تر(بنیادی‌تر) است، چشم‌انداز قورباغه‌ای ناظر یا چشم انداز پرنده‌ای قوانین فیزیک؟ پارادایم ارسطویی چشم‌انداز قورباغه را بر می‌کشد، و پارادایم افلاطونی چشم‌انداز پرنده را.
در کودکی مدت‌ها پیش از این که چیزی از ریاضیات به گوش ما خورده باشد، همگی با پارادایم ارسطویی آشنا می‌شویم. دیدگاه افلاطونی سلیقه‌ای اکتسابی است. فیزیک‌دانان نظری مدرن به افلاطون‌گرایی گرایش دارند، با این دید که چون جهان ماهیتی ریاضیاتی دارد، ریاضیات می‌تواند گیتی را به این خوبی توصیف کند.(خود تگمارک علاوه بر یک کتاب، مقاله‌ای در این مورد دارد که پیش‌تر ترجمه کرده‌ام و در اینجا می‌توانید به آن رجوع کنید.)
بنابراین همه ی فیزیک دست آخر یک مسئله ی ریاضی است: ریاضی‌دانی با هوش و منابع نامحدود، در اصل می‌تواند دیدگاه قورباغه را محاسبه کند – یعنی حساب کند که جهان دارای چه ناظران خودآگاهی است، آنها چه چیزی دریافت می‌کنند، و برای توصیف دریافت‌های در میان خود چه زبان‌هایی را اختراع می‌کنند.
ساختار ریاضیاتی، موجودیت انتزاعی و تحول‌ناپذیر در بیرون از فضا و زمان دارد. اگر تاریخ یک فیلم بود، این ساختار متناظر با یک تک فریم نبود بلکه متناظر بود با تمام حلقه‌ی فیلم. برای مثال جهانی را در نظر بگیرید که از ذراتی نقطه‌مانند ساخته شده که در فضایی سه بعدی این طرف آن طرف می‌روند. در فضا-زمان چهار بعدی – چشم انداز پرنده – مسیرهای این ذرات شبیه توده‌ی اسپاگتی است. اگر قورباغه ذره‌ای را مشاهده کند که با سرعت ثابتی حرکت می‌کند، پرنده رشته‌ای صاف از اسپاگتی ناپخته را مشاهده می‌کند. اگر قورباغه زوجی از ذرات مدارزن را ببیند، پرنده دو رشته‌ی به هم تنیده‌ی اسپاگتی، مانند مارپیچی دوگانه را می‌بیند. برای قورباغه این جهان با قوانین حرکت و گرانش نیوتونی توصیف می‌شود. برای پرنده، هندسه‌ی پاستا – ساختاری ریاضی – آن را توصیف می‌کند.
خود قورباغه تنها بخشی است ضخیم از پاستا، که در هم تنیدگی شدیداً پیچیده‌ای که دارد متناظر است با خوشه‌ای از ذرات که اطلاعات را ذخیره و پردازش
می‌کنند.جهان ما بسیار پیچیده‌تر از این مثال است و دانشمندان هنوز نمی‌دانند چه ساختار ریاضیاتی-اگر که باشد-با آن متناظر است.
پارادایم افلاطونی این پرسش را مطرح می‌کند که چرا جهان به این شیوه‌ای است که هست. برای ارسطوگرا این پرسشی است بی معنا: گیتی همین است. ولی افلاطون‌گرا نمی‌تواند از این کنجکاوی دست بردارد که چرا نتوانسته متفاوت باشد. اگر جهان ماهیتی ریاضیاتی دارد، آنگاه چرا برای توصیف جهان تنها یکی از ساختارهای ریاضی متعدد بر جا ماند؟ گویا باید بی تقارنی بنیادی درست در دل واقعیت ساخته شود.
به عنوان راه حلی برای برون رفت از این معما من پیشنهاد کرده ام که تقارن کامل ریاضیاتی برقرار است: یعنی تمام ساختارهای ریاضی به طور فیزیکی نیز وجود دارند. هر ساختار ریاضی متناظر است با یک جهان موازی. عناصر این چندجهانی نه در همان فضا که در بیرون از فضا-زمان حضور دارند. بیشتر آنها احتمالاً هیچ ناظری در خود ندارند. این فرضیه را می‌توان نوعی افلاطون‌گرایی افراطی تلقی کرد، با تأکید بر این امر که ساختارهای ریاضی در قلمروی ایده‌های افلاطون یا «ذهن انداز» رادی روکر ریاضیدان (از او کتابی به فارسی ترجمه شده به نام بعد چهارم، او نویسنده کتب علمی-تخیلی و از نوادگان هگل فیلسوف نیز هست.) در مفهومی فیزیکی وجود دارند. این مانند آن چیزی است که جان بارو کیهان‌شناس دانشگاه کمبریج به آن « در آسمان» می‌گوید، رابرت نوزیک فیلسوف فقید دانشگاه هاروارد به آن اصل زایندگی و دیوید لوئيس فيلسوف فقید پرینستونی، واقع‌گرایی موجهه می‌گفت .
سطح ۴ در را بر روی سلسله مراتب چندجهانی‌ها می‌بندد، چون هر نظریه‌ی فیزیکی بنیادی خودسازگار را می‌توان طبق نوعی ساختار ریاضی بیان کرد. نظریه‌ی چندجهانی سطح ۴ دست به پیش‌بینی آزمون‌پذیر می‌زند. همانند سطح ۲ این سطح هم در بر دارنده‌ی مجموعه (در این مورد، محدوده‌ای کامل از ساختارهای ریاضی) و اثرات گزینش است. ریاضی‌دانان با ادامه‌ی دسته‌بندی ساختارهای ریاضی، باید کشف کنند بکه ساختار توصیف کننده‌ی جهان ما عمومی‌ترین ساختار سازگار با مشاهدات ما است. به همین طریق مشاهدات بعدی ما باید عمومی‌ترین مشاهداتی باشد که با مشاهدات گذشته سازگار است، و مشاهدات گذشته‌ی ما باید عمومی‌ترین مشاهداتی باشد که با وجود خود ما سازگار است.
کمیت‌سنجی معنای «عمومی» مسئله‌ی دشواری است، و این بررسی تازه دارد شروع می‌شود. اما یک جنبه‌ی برجسته و امیدبخش ساختارها ریاضی آن است که ویژگی‌های تقارن و ناوردایی که مسئول سادگی و نظم جهان ما هستند، گرایش دارند به عمومی بودن ، قاعده‌ای بیش از استثناء. ساختارهای ریاضی تمایل دارند که آنها را به صورت پیش‌فرض داشته باشند و برای کنار گذاشتن آنها باید اصول موضوعه پیچیده و اضافی را وارد کرد.
نوع نهایی جهان موازی، در را بر روی قلمروی تمام و کمال امکان‌پذیری می‌گشاید. جهان‌ها می‌توانند نه فقط در مکان، ویژگی های کیهان‌شناختی یا حالت کوانتومی، بلکه حتی در قوانین فیزیک هم تفاوت داشته باشند. آنها را تقریبا نمی‌شود متصور شد زیرا در بیرون از فضا و زمان هستند؛ بهترین کار این است که آنها را به صورتی انتزاعی در نظر آورد، به صورت تصاویری (یا مجسمه‌هایی) ایستا که نمایان‌گر ساختارهای ریاضیاتی قوانین فیزیکی حاکم بر آنها هستند. برای مثال جهان ساده‌ای را در نظر بگیرید: زمین، ماه، خورشید، گوش به فرمان قوانین نیوتون برای ناظری عینیت‌گرا، این جهان شبیه حلقه‌ای است دایره‌وار (مدار زمین در فضا) پیچیده شده در ریسمان (مدار ماه به دور زمین). سایر اشکال در بر دارنده‌ی سایر قوانین فیزیک هستند (d ، b ،a ). این پارادایم مسائل متنوعی در مورد مبانی فیزیک را حل می‌کند.
اوکام چه می‌گوید؟
بنابراین نظریه‌های علمی جهان‌های موازی از سلسله مراتبی چهار سطحی برخوردارند که در آن جهان‌ها پی در پی با جهان ما متفاوتند. شاید شرایط اولیه‌ی متفاوت (سطح ۱)، ثابت‌های فیزیکی و ذرات متفاوت (سطح ۲)، قوانین فیزیکی متفاوت (سطح ۴) داشته باشند. مسخره است که سطح ۳ در دهه‌های گذشته بیشترین اشتیاق را ایجاد کرده، چون تنها سطحی است که به طور کیفی هیچ نوع جهان جدیدی را اضافه نمی‌کند. در دهه‌ی آتی اندازه‌گیری‌های کیهان‌شناختی به شدت ارتقاء یافته‌ی پس‌زمینه مایکروویو و توزیع بزرگ مقیاس ماده می‌تواند با تعیین دقیق‌تر خمیدگی و توپولوژی فضا، سطح ۱ را تأیید یا رد کند. این اندازه‌گیری‌ها همچنین با آزمایش نظریه‌ی تورم جاودانه‌ی آشوبناک، به بررسی سطح ۲ خواهند پرداخت. پیشرفت‌ها هم در اخترفیزیک و هم در فیزیک انرژی بالا باید نشان دهند که ثابت‌های فیزیکی تا چه محدوده‌ای تنظیم دقیق می‌شوند، و در نتیجه وضعیت سطح ۲ را تقویت یا تضعیف کنند. اگر تلاش‌های فعلی برای ساخت کامپیوترهای کوانتومی موفقیت‌آمیز باشد مدرکی دیگر برای سطح ۳ فراهم خواهد شد زیرا درواقع آنها از موازی‌گرایی چندجهانی سطح ۳ برای محاسبات موازی بهره خواهند گرفت. آزمایشگران همچنین چشم به راه مدرکی هستند از نقض یکانی، که سطح ۳ را منتفی خواهد کرد. درنهایت پیروزی یا شکست در چالش اصلی فیزیک مدرن – وحدت بخشی نسبیت عام با نظریه‌ی میدان کوانتومی – نظرات را به سمت سطح ۴ بر می‌گرداند. یا ساختاری ریاضی کشف می‌کنیم که دقیقا با جهان ما سازگار باشد، یا با محدودیتی در برابر کارآمدی نامعقول ریاضیات مواجه و ناچار به کنار گذاشتن این سطح خواهیم شد.
آیا باید جهان‌های موازی را باور داشت؟ استدلال‌های اصلی علیه‌شان این است که آنها اسرافکارانه(یعنی اصل سادگی یا تیغ اوکام را نقض می‌کنند) و عجیب هستند. استدلال نخست آن است که نظریه‌های چندجهانی در برابر تیغ اوکام مقاومت نمی‌کنند زیرا وجود دیگر جهان‌هایی را بدیهی می‌دانند که هرگز آنها را مشاهده نخواهیم کرد. چرا طبیعت باید چنین اسراف‌کار باشد و در دام چنین آشفتگی‌ای از بی‌نهایت جهان مختلف بیفتد ؟
با این حال همین استدلال را می‌توان به سود آن تغییر داد . طبیعت دقیقا مشغول اتلاف چه چیزی است؟بدون تردید فضا، جرم یا اتم نیست – چندجهانی غیرجنجالی در سطخ ۱ از قبل پوشش دهنده‌ی مقادیر نامتناهی از این سه است، بنابراین چه اهمیتی دارد که طبیعت مقداری دیگر را اسراف کند؟ بحث اصلی در این جا عبارت از کاهش ظاهری سادگی است. فرد شکاک، نگران تمام اطلاعات لازم برای مشخص کردن همه‌ی این جهان‌های مشاهده نشده است.
ولی معمولاً مجموعه‌ای کامل ساده تر از عضوهایش است. این اصل را می‌توان با مفهوم محتوای الگوریتمی اطلاعات به طور رسمی‌تر بیان کرد. به طور کلی، محتوای الگوریتمی اطلاعات در یک عدد عبارت است از طول کوتاه‌ترین برنامه‌ی کامپیوتری که همان عدد را در خروجی تولید خواهد کرد. برای مثال مجموعه‌ی تمام اعداد صحیح را در نظر بگیرید. کدام ساده تر است، مجموعه‌ی کل یا تنها یک عدد؟ با سطحی نگری شاید تصور کنید که یک عدد ساده‌تر است، ولی کل مجموعه را می‌توان با یک برنامه‌ی کامپیوتری بسیار ساده تولید کرد، در حالی که یک عدد می‌تواند بسیار طولانی باشد. بنابراین کل مجموعه عملا ساده‌تر است.
به طریق اولی مجموعه‌ی تمام راه حل‌های معادلات میدان اینشتین ساده‌تر از راه حلی مشخص است. حالت اول با چند معادله توصیف می‌شود، در حالی که مورد دوم مستلزم تعیین حجم وسیعی از داده‌های اولیه در برخی از سطوح فوق‌العاده است. درس این است که وقتی ما توجه خود را به یک عنصر خاص در یک مجموعه محدود می‌کنیم پیچیدگی افزایش می‌یابد، در نتیجه تقارن و سادگی را که در مجموع در ذات همه‌ی عناصر بود، از دست می‌دهیم.
از این لحاظ، بسگیتی های رده بالاتر ساده ترند. رفتن از گیتی خودمان به : بسگیتی ردهی ۱ نیاز به مشخص کردن شرایط آغازی را کنار می گذارد، ارتقاء و
به ردهی ۲ نیاز به مشخص کردن ثابت های فیزیکی را کنار می گذارد، و بسگیتی
ردهی ۴ نیاز به مشخص کردن هر چیزی را کنار می گذارد. انبوه پیچیدگی تنها . در دریافت های ذهنی بینندگان است – چشم انداز قورباغه. از چشم انداز پرنده، . بسگیتی دیگر ساده تر از این نمی تواند باشد.
شکایت از عجیب و غریب بودن، بیشتز زیباشناختی است تا علمی، و واقعاً تنها در جهان‌بینی ارسطویی منطقی است. با این حال ما چه انتظاری داشتیم؟ وقتی سوالی عمیق در مورد ماهیت واقعیت می‌پرسیم، آیا توقع نداریم که پاسخ عجیب به نظر برسد؟ تکامل، این شهود را برای فیزیک روزمره به ما داد که برای اجداد دور ما ارزش بقا داشت، بنابراین هر زمانی که از دنیای روزمره خارج می‌شویم، باید انتظار داشته باشیم که عجیب و غریب به نظر برسد.
ویژگی مشترک هر چهار سطح چندجهانی این است که ساده‌ترین و زیباترین نظریه به طور پیش‌فرض شامل جهان‌های موازی است. برای انکار وجود این جهان‌ها، باید نظریه را با افزودن فرایندهای بدون آزمایش و مفروضات موقت پیچیده کرد: فضای متناهی، فروپاشی تابع موج و عدم تقارن هستی شناختی . بنابراین قضاوت ما ناشی از آن است که ما آن را اسراف‌کار و نامناسب می‌دانیم: بسیاری از جهان‌ها یا بسیاری کلمات . شاید ما به تدریج به شیوه های عجیب و غریب کیهان خود عادت کنیم و عجیب بودن آن را بخشی از جذابیت آن بدانیم.
منبع: scientificamerican
نویسنده مکس تگمارک
ترجمه آرین رسولی
عالی عزیزم❤👏
به نظر من وجود دارد و بشر هنوز به این قدرت نرسیده است