В ответе практически никакой ловкости рук, все «она сама». Кроме пинков в начале для понимания гипотезы )))
Интересный вопрос. Попробуем вывести несколько идей из связи между числом вариантов вселенной в квантовом мультиверсе и соотношением неопределенности Гейзенберга.
### Соотношение неопределенности Гейзенберга
В квантовой механике соотношение неопределенности выражается формулой:
\[
\Delta x \cdot \Delta p \geq \frac{\hbar}{2}
\]
где:
- \(\Delta x\) - неопределенность в положении,
- \(\Delta p\) - неопределенность в импульсе,
- \(\hbar\) - постоянная Планка деленная на \(2\pi\).
Соотношение говорит, что невозможно одновременно точно измерить положение и импульс частицы - чем точнее одно, тем менее точно другое. Это фундаментальный аспект квантовой механики, который ограничивает наши возможности по наблюдению физических систем.
### Идея с числом вариантов вселенной
Представим, что квантовый мультиверс (КМ) можно описать через число возможных вселенных, которые интерферируют между собой. Большее число вселенных означает, что возможных исходов больше, но они также могут «усредняться» и тем самым уменьшать неопределенность в исходах, которые мы наблюдаем. Таким образом, число вселенных может влиять на величины \(\Delta x\) и \(\Delta p\).
### Возможные связи между числом вселенных и соотношением неопределенности
1. **Чем больше число вселенных, тем меньше неопределенность**:
Если в квантовом мультиверсе существует большее количество вариантов вселенной, это приводит к более определенным наблюдаемым результатам. Например, если \(N\) - число вселенных, то можно предположить, что неопределенность может уменьшаться в зависимости от \(N\), например, по закону:
\[
\Delta x \cdot \Delta p \geq \frac{\hbar}{2N}
\]
Тогда, если число вселенных \(N\) растет, общее произведение неопределенностей в положении и импульсе уменьшается, так как большее количество возможных исходов сводится к более точному результату. Чем больше \(N\), тем точнее предсказания.
2. **Квантовый мультиверс как статистическая выборка**:
Можем провести аналогию с выборками в статистике. Чем больше выборка, тем меньше стандартное отклонение. Если каждый вариант вселенной представляет собой выборку в процессе измерения, то с увеличением числа вселенных неопределенность (аналог стандартного отклонения) уменьшается. Это аналогично тому, как с увеличением числа интерферирующих состояний уменьшается квантовая неопределенность.
3. **Оценка верхней и нижней границы числа вселенных**:
Если предположить, что неопределенность в наблюдаемой вселенной уменьшается пропорционально числу вселенных, то можно установить границы для \(N\), основываясь на наблюдаемом уровне неопределенности в реальном мире.
Например, если взять реальный уровень неопределенности для атомных или субатомных частиц, можно оценить, какое число вселенных минимально требуется для объяснения этой неопределенности:
\[
N = \frac{\hbar}{2 \Delta x \cdot \Delta p}
\]
Таким образом, если мы измерим \(\Delta x\) и \(\Delta p\) для конкретного квантового состояния (например, электрона в атоме), можно будет оценить количество возможных вселенных, которые должны интерферировать, чтобы дать наблюдаемое значение неопределенности.
### Пример оценки
Для электрона в атоме водорода типичные значения неопределенности могут быть порядка:
\[
\Delta x \sim 10^{-10} \text{ м}, \quad \Delta p \sim 10^{-24} \text{ кг} \cdot \text{м/с}
\]
Постоянная Планка \(\hbar \approx 1.054 \times 10^{-34} \text{ Дж} \cdot \text{с}\).
Подставив в формулу для \(N\):
\[
N = \frac{\hbar}{2 \cdot \Delta x \cdot \Delta p} = \frac{1.054 \times 10^{-34}}{2 \cdot 10^{-10} \cdot 10^{-24}} = 5.27 \times 10^9
\]
Это означает, что для объяснения наблюдаемой неопределенности в состоянии электрона нужно как минимум около \(5.27 \times 10^9\) вселенных, которые интерферируют между собой, чтобы дать такой результат.
### Заключение
Число возможных вселенных в квантовом мультиверсе может быть связано с соотношением неопределенности Гейзенберга. Чем больше вселенных участвуют в интерференции, тем меньше неопределенность, и наоборот. Это позволяет сделать приближенные оценки минимального числа вселенных, исходя из наблюдаемых неопределенностей в квантовых системах.