Física Quântica pode explicar Probabilidade de todas as ações?

Desde cientista austríaco Erwin Schrödinger colocou seu gato infeliz em uma caixa, seus colegas físicos vêm usando algo chamado teoria quântica para explicar e compreender a natureza das ondas e partículas.

Mas um novo estudo pelo professor de física Andreas Albrecht e estudante de graduação Dan Phillips, da Universidade da Califórnia, em Davis, faz o caso que essas flutuações quânticas na verdade são responsáveis ​​pela probabilidade de todas as ações, com implicações de longo alcance para as teorias do universo.

A teoria quântica é um ramo da física teórica que se esforça para compreender e prever as propriedades eo comportamento dos átomos e das partículas. Sem ele, não seríamos capazes de construir transistores e computadores, por exemplo.

Um aspecto da teoria é que as propriedades precisas de uma partícula não são determinados até que você observá-los e "colapso da função de onda", no jargão da física. Experiência de Schrodinger famosa do pensamento estende essa idéia para a nossa escala. Um gato está preso em uma caixa com um frasco de veneno que é liberada quando um átomo radioativo decai de forma aleatória. Você não pode dizer se o gato está vivo ou morto sem abrir a caixa. Schrodinger argumentou que até abrir a caixa e olhar para dentro, o gato não é nem vivo nem morto, mas em um estado indeterminado.

Para muitas pessoas, que é um conceito difícil de aceitar.Mas Albrecht diz que, como um físico teórico, concluiu há alguns anos que é assim que funciona probabilidade em todas as escalas, embora até recentemente, não vejo isso como algo com um impacto crucial na pesquisa. Isso mudou com um estudo de 2009 por Don Página da Universidade de Alberta, no Canadá."Eu percebi que a forma como pensamos sobre as flutuações quânticas e probabilidade afeta a maneira como pensamos sobre nossas teorias do universo", disse Albrecht, um cosmólogo teórica.

Uma das consequências das flutuações quânticas é que cada função de onda colapsar cospe realidades diferentes: uma onde o gato vidas e um onde ele morre, por exemplo. Realidade que nós experimentamos pega seu caminho através deste infinito perto de alternativas possíveis.

Múltiplos universos poderia ser incorporado em um "multiverso" vasto como bolsos tantas em uma mesa de bilhar.

A física quântica é um ramo da ciência que lida com discretas, unidades indivisíveis de energia chamadas quanta como descrito pela teoria quântica.

Existem basicamente duas formas teóricos tentaram abordar o problema da adaptação física quântica para o "mundo real", disse Albrecht: Você pode aceitar isso ea realidade de muitos mundos ou universos múltiplos, ou você pode assumir que há algo de errado ou em falta a partir da teoria.

Albrecht cai firmemente no campo primeiro.

"Nossas teorias da cosmologia dizer que a física quântica trabalha em todo o universo", disse ele. Por exemplo, as flutuações quânticas no início do universo explicar por que as galáxias se formam como fizeram-uma previsão que pode ser confirmado com observações diretas.

O problema com múltiplos universos, Albrecht disse, é que se há um número enorme de universos diferentes de bolso, torna-se muito difícil obter respostas simples a perguntas de física quântica, como a massa de um neutrino, uma partícula subatômica eletricamente neutro .

"Don Page mostrou que as regras quânticas da probabilidade simplesmente não pode responder a perguntas-chave em um multiverso grande, onde não temos certeza em que universo de bolso que realmente residem", disse Albrecht.

Uma resposta para este problema tem sido a de adicionar um novo ingrediente para a teoria: um conjunto de números que nos diz a probabilidade de que estamos em cada universo bolso.

Esta informação pode ser combinada com a teoria quântica, e você pode começar a sua matemática (e seu cálculo da massa de um neutrino) de volta nos trilhos. Não tão rápido, diz Albrecht e Phillips. Enquanto as probabilidades atribuídas a cada universo bolso pode parecer apenas mais do usual, eles são de fato uma mudança radical de usos diários de probabilidades, porque, ao contrário de qualquer outro aplicativo de probabilidade, estes já sido demonstrado que não têm base na teoria quântica.

"Se toda a probabilidade é realmente a teoria quântica, então ele não pode ser feito", disse Albrecht.

"Universos de bolso são muito, muito mais de uma partida da teoria atual do que as pessoas tinham assumido".

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