10 Gründe, warum das Multiversum eine reale Möglichkeit ist

Im Jahr 1954 trank ein 27-jähriger Doktorand der Princeton University namens Hugh Everett III mit ein paar Freunden Sherry und machte sich über Physik lustig . Während des Gesprächs hatte Everett eine wilde Idee, wie man eines der teuflischsten Probleme der Quantenmechanik lösen könnte , das sich damit befasst, wie die Realität auf mikroskopischer Ebene funktioniert. In der Quantentheorie existiert ein Elementarteilchen wie ein Elektron nicht in einem einzigen Zustand, sondern in einer Überlagerung – also einer Vielzahl von Orten, Geschwindigkeiten und Orientierungen. Aber auf der makroskopischen (mit bloßem Auge sichtbaren) Ebene der Dinge, die wir beobachten und erfahren können, scheinen Objekte jeweils nur in einem Zustand zu existieren [Quelle: Byrne]. Wie ergibt sich unsere Welt aus all diesen Möglichkeiten?

Everett, ein kreativer Denker, wenn es überhaupt einen gab, hatte einen Geistesblitz, der gleichzeitig brillant und bizarr war. Hier ist eine stark vereinfachte Version: Anstelle einer einzigen Realität, in der alles in nur einem seiner vielen möglichen Zustände existierte, stellte sich Everett ein Multiversum voller verschiedener Reiche vor, in denen alle von der Quantenmechanik diktierten Möglichkeiten gleichzeitig existieren könnten [Quelle: Byrne ] .

Everetts Idee, die 1957 Gegenstand seiner Doktorarbeit wurde, war so ausgefallen, dass er Schwierigkeiten hatte, sie in einer wissenschaftlichen Zeitschrift zu veröffentlichen – eine Erfahrung, die ihn angeblich so verärgerte, dass er die theoretische Physik ganz aufgab und einen Forschungsjob im Pentagon annahm [Quelle: Hooper ].

Aber in den folgenden Jahrzehnten gewann Everetts Idee eines Multiversums unter Physikern allmählich an Glaubwürdigkeit. Darüber hinaus hat es sich als häufiges Thema in der Science-Fiction in die Populärkultur eingenistet und ist zu einem faszinierenden Thema für Dutzende gewöhnlicher Leute geworden, die nichts über die Nuancen und Paradoxien der Quantentheorie wissen oder sich darum kümmern. Schließlich ist es überwältigend, sich vorzustellen, dass jede Entscheidung, die wir im Leben treffen – von der Person, die wir heiraten, wo wir leben, welche Farbe wir unseren Haaren färben, was wir zu Mittag essen – ein separates Universum hervorbringt, in dem eine andere Version von uns selbst etwas anderes gemacht [Quelle: Hooper ].

Leben wir also in einem Multiversum? Wir können es nicht mit Sicherheit sagen, aber hier sind 10 Gründe, warum es eine Möglichkeit ist, die wir ernst nehmen sollten.

1. Keine Angst vor Schrödingers Katze
2. Es ist ein Weg für die Realität, unendlich zu sein
3. Es erklärt, wie das Universum beginnt und endet
4. Beobachtungsbeweise deuten darauf hin, dass ein Multiversum existieren könnte
5. Das Universum ist zu groß, um auszuschließen, dass parallele Realitäten nicht existieren
6. Wenn Sie Atheist sind, macht ein Multiversum mehr Sinn
7. Zeitreisende können die Geschichte nicht vermasseln
8. Wir könnten eine Simulation für eine fortgeschrittene Zivilisation sein
9. Menschen haben sich seit frühester Zeit Multiversen vorgestellt
10. Es passt zu unserem Wissensmuster über das Universum

Bevor Everett und sein Konzept der Multiversen auftauchten, steckten die Physiker in einer teuflischen Klemme. Sie mussten einen Satz von Regeln für die subatomare Welt anwenden , auf die sich die Quantenmechanik konzentriert, und einen anderen Satz von Regeln für die großräumige, alltägliche Welt, die wir sehen und erleben können. Die Komplexität dieser Maßstabsverschiebung zwang sie, ihre Gehirne in seltsame Formen zu verdrehen.

In der Quantenmechanik zum Beispiel haben Teilchen keine festgelegten Eigenschaften, wenn niemand sie ansieht. Stattdessen wird ihre Natur durch eine sogenannte Wellenfunktion beschrieben, die alle möglichen Eigenschaften umfasst, die ein Teilchen haben könnte. Aber in einem einzigen Universum können all diese Möglichkeiten nicht gleichzeitig existieren, wenn Sie sich also ein Teilchen ansehen, stellt es sich auf einen einzigen Zustand ein. Diese Idee wird metaphorisch durch das berühmte Katzenparadoxon von Schrödinger veranschaulicht – das heißt, wenn sich eine Katze in einer Kiste befindet, ist sie gleichzeitig lebendig und tot, bis Sie die Kiste öffnen, um nachzusehen. Ihre Aktion zwingt die Katze, entweder ein warmes, atmendes Kätzchen oder einen Kadaver zu werden.

Aber in einem Multiversum müssen Sie sich keine Sorgen machen, dass Sie die Katze mit Ihrer Neugier töten werden. Stattdessen spaltet sich die Realität jedes Mal, wenn Sie die Schachtel öffnen, in zwei Versionen. Sicher, es gibt einen Bereich, in dem Sie denken: "Ewww!" wenn du eine tote Katze ansiehst. Aber es gibt eine andere Version des Ereignisses, bei der Sie sich möglicherweise die Ohren kratzen, während es schnurrt [Quelle: Merali ].

In einem Interview von 2011 erklärte der Physiker Brian Greene von der Columbia University – aus dem Buch „The Hidden Reality: Parallel Universes and the Deep Laws of the Cosmos“ – dass wir nicht wirklich sicher sind, wie groß das Universum ist. Es könnte ein wirklich, wirklich riesiger, aber endlicher sein. Oder wenn Sie sich in eine beliebige Richtung von der Erde entfernen, könnte sich der Weltraum einfach ewig ausdehnen, so wie es sich wahrscheinlich die meisten von uns vorstellen.

Aber wenn der Raum unendlich ist, bedeutet das laut Greene, dass er ein Multiversum mit unendlichen parallelen Realitäten sein muss. Hier ist die Begründung: Stellen Sie sich das Universum und die gesamte Materie darin als das Äquivalent eines Kartenspiels vor. So wie es nur 52 Karten in einem Deck gibt, gibt es nur eine begrenzte Anzahl verschiedener Materieformen. Wenn Sie dieses Deck oft genug mischen, muss sich die Reihenfolge der Karten, die Sie austeilen, schließlich wiederholen. In ähnlicher Weise müsste sich Materie in einem unendlichen Universum schließlich wiederholen und sich in ähnlichen Mustern anordnen. Ein Multiversum mit einer endlosen Anzahl paralleler Bereiche, die ähnliche, aber leicht unterschiedliche Versionen von allem enthalten, bietet eine saubere, einfache Möglichkeit, dem Wiederholungsbedarf Rechnung zu tragen [Quelle: Greene ].

Es gibt etwas am Menschsein – vielleicht die Tendenz unseres Gehirns zur Musterbildung –, das uns dazu bringt, den Anfang und das Ende jeder Geschichte wissen zu wollen. Dazu gehört auch die Geschichte des Universums selbst. Aber wenn der Urknall der Beginn des Universums war, wie wurde er ausgelöst und was existierte davor? Wird das Universum eines Tages enden und was wird danach passieren? Neugierige wollen es wissen.

Ein Multiversum könnte eine Erklärung für all diese Dinge liefern. Einige Physiker haben die Hypothese aufgestellt, dass die unendlichen Regionen des Multiversums so genannte Branwelten sind . Diese Branwelten existieren in vielen verschiedenen Dimensionen, aber wir können sie nicht entdecken, weil wir nur die drei Raumdimensionen plus die vierte Zeitdimension in unserer eigenen Branenwelt wahrnehmen können.

Einige Physiker glauben, dass diese Branwelten Platten sind, die wie Brotscheiben in einer Plastiktüte zusammengeknüllt sind. Die meiste Zeit bleiben sie getrennt und außer Reichweite. Aber gelegentlich stoßen die Branewelten aneinander. Hypothetisch sind diese Kollisionen katastrophal genug, um wiederholte Urknalle zu verursachen – was es den Paralleluniversen ermöglicht, sich selbst immer wieder neu zu starten [Quelle: Moskowitz ].

Das Planck- Orbitalobservatorium der Europäischen Weltraumorganisation sammelt Daten über den kosmischen Mikrowellenhintergrund oder CMB – Hintergrundstrahlung, die noch aus einem frühen, heißen Stadium der Existenz des Universums besteht.

Aber diese Forschung hat auch ergeben, was ein Beweis für ein Multiversum sein könnte. Im Jahr 2010 entdeckte ein Team von Wissenschaftlern aus Großbritannien, Kanada und den USA vier seltsame, scheinbar unwahrscheinliche kreisförmige Muster im CMB. Sie stellten die Hypothese auf, dass die Markierungen im Wesentlichen Blutergüsse waren, die unser Universum durch das Zusammenstoßen mit anderen Universen bekam [Quelle: Zyga ].

2015 machte der ESA-Forscher Rang-Ram Chary eine ähnliche Entdeckung. Chary nahm ein Modell des CMB aus dem Himmelsbild des Observatoriums und entfernte dann alles andere, worüber wir wissen – Sterne, Gas, interstellaren Staub, was auch immer. Zu diesem Zeitpunkt sollte der Himmel ziemlich leer sein, abgesehen von einigen Hintergrundgeräuschen.

Aber das war es nicht. Stattdessen konnte Chary in einem bestimmten Frequenzbereich vereinzelte Flecken auf der Karte des Kosmos erkennen, Bereiche, die etwa 4.500-mal heller waren, als sie hätten sein sollen. Der Forscher fand eine weitere mögliche Erklärung: Die Flecken sind Abdrücke einer Kollision zwischen unserem Universum und einem parallelen.

Wie Chary gegenüber EarthSky.org sagte, „muss man zu dem Schluss kommen, dass die Natur vielleicht doch würfelt und wir nur ein zufälliges Universum unter einer Vielzahl von anderen sind, es sei denn, jemand findet eine andere Möglichkeit, die Patches zu erklären“ [Quellen: Byrd , Sokol ].

Es besteht die Möglichkeit, dass ein Multiversum existiert, obwohl wir keine dieser parallelen Realitäten gesehen haben , weil wir nicht beweisen können, dass es nicht existiert.

Wir wissen, dass das wie ein bequemer rhetorischer Trick klingt, aber stellen Sie sich das so vor: Selbst in unserer Welt haben wir viele Dinge entdeckt, von deren Existenz wir vorher nicht wussten, und wir haben Ereignisse erlebt – die globale Finanzkrise von 2008 ist ein gutes Beispiel – das niemand je für möglich gehalten hätte. Für Letzteres gibt es sogar einen Namen: Black Swan Events, benannt nach der Beobachtung des Philosophen David Hume, dass die Menschen annehmen würden, dass alle Schwäne weiß seien, bis sie einen schwarzen sehen [Quelle: Taleb ].

Die Größe des Universums ist der Faktor, der die Möglichkeit eines Multiversums umso glaubwürdiger macht. Wir wissen, dass das Universum wirklich, wirklich groß und möglicherweise sogar unendlich groß ist. Das bedeutet, dass wir möglicherweise nicht alles entdecken können, was im Universum existiert. Da Wissenschaftler festgestellt haben, dass das Universum ungefähr 13,8 Milliarden Jahre alt ist, können wir nur Licht erkennen , das uns in dieser Zeit erreicht hat. Wenn eine parallele Realität einfach weiter als 13,8 Milliarden Lichtjahre entfernt wäre, könnten wir nicht wissen, dass sie da draußen ist, selbst wenn sie in Dimensionen existiert, die wir wahrnehmen könnten [Quelle: Ball ].

Wie der Physiker der Stanford University, Andrei Linde, 2008 in einem Interview erklärte, könnte das Leben nicht existieren, wenn die physische Welt auch nur nach geringfügig anderen Regeln funktionieren würde. Wenn Protonen beispielsweise nur 0,2 Prozent schwerer wären als sie tatsächlich sind, wären sie so instabil, dass sie in einfachere Teilchen zerfallen würden und Atome nicht möglich wären. Und wenn die Schwerkraft nur ein bisschen stärker wäre, wäre das Ergebnis erbärmlich. Sterne wie unsere Sonne würden so stark komprimiert, dass sie ihren Treibstoff in ein paar Millionen Jahren verbrennen würden, lange bevor sich Leben auf einem Planeten wie der Erde entwickeln könnte. Dies ist als das „Feinabstimmungsproblem“ bekannt.

Einige sehen dieses genaue Gleichgewicht der Bedingungen als Beweis für die bewusste Hand eines höchsten Wesens, das alles erschaffen hat, was Atheisten in ernsthafte Schwierigkeiten bringen würde. Aber die Möglichkeit eines Multiversums, in dem dies einfach der besondere Bereich sein könnte, in dem all diese lebensspendenden Faktoren vorhanden sind, gibt ihnen einen Ausweg.

Wie Linde es in einem Interview mit dem Discover Magazine ausdrückte: „Für mich ist die Realität vieler Universen eine logische Möglichkeit. Man könnte sagen: ‚Vielleicht ist das ein mysteriöser Zufall. Vielleicht hat Gott das Universum zu unserem Nutzen erschaffen.' Nun, ich weiß nichts über Gott, aber das Universum selbst könnte sich ewig in all seinen möglichen Manifestationen reproduzieren" [Quelle: Folger ].

Die anhaltende Popularität der Filmtrilogie „Zurück in die Zukunft“ (BTTF) hat viele von uns von der Idee der Zeitreise fasziniert . Seit die Filme herauskamen, hat leider niemand einen Müll-betriebenen DeLorean entwickelt, der in der Lage ist, zwischen Jahrzehnten oder Jahrhunderten hin und her zu zoomen. Trotzdem glauben einige Wissenschaftler, dass Zeitreisen zumindest theoretisch möglich sein könnten [Quelle: Russon ].

Unter der Annahme, dass dies passieren könnte, könnten wir der gleichen Gefahr ausgesetzt sein, der BTTF-Protagonist Marty McFly ausgesetzt war – das Risiko, versehentlich etwas zu tun, um ein vergangenes Ereignis zu ändern, was wiederum eine Reihe von Ereignissen auslöst, die den Lauf der Geschichte verändern. Wie Sie sich vielleicht erinnern, verhinderte McFly in der ersten BTTF versehentlich ein Ereignis, das dazu führte, dass seine Eltern sich trafen und verliebten, was drohte, ihn aus den Schnappschüssen der Familie zu löschen. Das erforderte viel Planung und McFlys Teil, um sicherzustellen, dass sie tatsächlich zusammenkamen und sich fortpflanzten.

Aber wie der Gizmodo-Autor George Dvorsky in einem Artikel aus dem Jahr 2015 feststellte, würde die Existenz eines Multiversums all diese Possen unnötig machen. „Das Vorhandensein alternativer Welten bedeutet, dass es keine einzige Zeitachse gibt, die man vermasseln könnte“ , schrieb er . Wenn jemand stattdessen in der Zeit zurückreisen und Dinge ändern würde, würde er einfach eine ganze Reihe neuer Paralleluniversen hervorbringen.

All das Zeug über Paralleluniversen, über das wir bisher gesprochen haben, ist ziemlich umwerfend, aber hier ist eine Idee, die noch seltsamer ist.

Im Jahr 2003 stellte der Philosoph Nick Bostrom, Direktor des Future of Humanity Institute an der University of Oxford, die Frage, ob das, was wir als Realität betrachten – also unser spezielles Paralleluniversum – einfach eine digitale Simulation eines anderen Universums ist. Nach Bostroms Vorstellung würde es 10 hoch 36-fache Berechnungen erfordern, um eine lebensechte, detaillierte Nachbildung der gesamten Menschheitsgeschichte zu erstellen.

Eine wirklich fortgeschrittene außerirdische Zivilisation – wir sprechen von Wesen, deren technologische Raffinesse uns wie paläolithische Feuersteinschnitzer aussehen lassen würde – könnte möglicherweise genug Rechenleistung haben, um dies durchzuziehen. Tatsächlich verschlingt die Simulation aller Menschen, die jemals gelebt haben, möglicherweise nicht einmal so viel ihrer elektronischen Ressourcen, sodass möglicherweise mehr computergenerierte Wesen existieren als echte [Quelle: Choi und Kestin ].

Und das könnte bedeuten, dass wir in den „Matrix“-Filmen in einer tatsächlichen Version der digitalen Welt leben .

Aber warte, es wird noch seltsamer. Was, wenn die Zivilisation, die uns simuliert, selbst eine Simulation ist?

Das ist natürlich kein harter Beweis. Aber es ist faszinierend, sich an dieses alte Sprichwort zu erinnern, das Picasso oder manchmal der Schriftstellerin Susan Sontag zugeschrieben wird, dass, wenn man sich etwas vorstellen kann, es existieren muss.

Und da könnte was dran sein. Schließlich stellten sich zahlreiche Menschen in der Geschichte, lange bevor Hugh Everett an seinem Sherry nippte, verschiedene Versionen eines Multiversums vor.

Alte indische religiöse Texte sind zum Beispiel mit Beschreibungen mehrerer paralleler Universen gefüllt [Quelle: Sanskriti ]. Und in ihrem Buch „ Welten ohne Ende: Die vielen Leben des Universums “ stellt die Religionsprofessorin Mary-Jane Rubenstein von der Wesleyan University fest, dass die alten Griechen die atomistische Schule der Philosophie hatten, die davon ausging, dass es eine unendliche Anzahl von Welten gab, die über a verstreut waren ebenso unendliche Leere.

Im Mittelalter fand auch die Idee multipler Universen Widerhall. 1277 beispielsweise argumentierte der Bischof von Paris sogar, dass der griechische Philosoph Aristoteles mit seiner Aussage, es gebe nur eine mögliche Welt, falsch gelegen habe, weil dies die Macht eines allmächtigen Gottes in Frage stelle, Parallelwelten zu erschaffen. Die Idee wurde im 17. Jahrhundert von Gottfried Wilhelm Leibniz, einem der Anführer der wissenschaftlichen Revolution, wiederbelebt, der argumentierte, dass es viele mögliche Welten mit jeweils unterschiedlicher Physik gibt [Quelle: Wilkinson ].

So bizarr die Vorstellung eines Multiversums auch erscheinen mag, in gewisser Weise passt sie tatsächlich zum Fortschreiten der modernen Geschichte, wie Menschen sich selbst und das Universum sehen.

Wie die Physiker Alexander Vilenkin und Max Tegmark 2011 in einem Essay von Scientific American feststellten, wurden die Menschen in der westlichen Zivilisation sukzessive demütiger, als sie die Natur der Realität entdeckten. Anfangs dachten sie, die Erde sei der Mittelpunkt von allem. Wir haben gelernt, dass das nicht stimmt, und dass sogar unser Sonnensystem nur ein nicht besonders bedeutender Teil der Milchstraße ist.

Das Multiversum würde dieses Muster auf sein logisches Extrem treiben. Wenn Multiversen existieren, bedeutet das, dass wir überhaupt nichts Besonderes sind, weil es unendlich viele Versionen von jedem von uns gibt.

Aber einige denken, dass wir erst am Anfang einer bewusstseinserweiternden Reise stehen. Wie der theoretische Physiker der Stanford University, Leonard Susskind, geschrieben hat, könnte es sein, dass Philosophen und Wissenschaftler in ein paar Jahrhunderten auf unsere Zeit als „ein goldenes Zeitalter“ zurückblicken werden, in dem das enge, provinzielle Konzept des Universums des 20. Jahrhunderts Platz gemacht hat ein größeres, besseres [Multiversum] ... von verblüffenden Ausmaßen" [Quelle: Vilenkin und Tegmark ].

Anmerkung des Autors: 10 Gründe, warum das Multiversum eine reale Möglichkeit ist

Ich bin schon lange von der Idee paralleler Universen fasziniert, seit ich Lester Del Rays Roman „The Infinite Worlds of Maybe“ von 1966 gelesen habe, in dem es um einen Erfinder geht, der ein Gerät entwickelt, das Menschen zwischen alternativen Versionen der Realität transportieren kann – zum Beispiel ein Universum, in dem Columbus nie die Neue Welt entdeckt hatte, oder eines, in dem der Süden den Bürgerkrieg gewann. Seitdem ist die Idee der Multiversen in zahlreichen anderen Romanen aufgetaucht. Einer meiner Favoriten ist Jack Womacks Roman „Elvissey“ aus dem Jahr 1993, der sich eine andere Realität vorstellt, in der sich die Protagonisten in ein alternatives Universum wagen und mit seiner verblüffend anderen Version von Elvis Presley zurückkehren.

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