Przejdź do treści

Dekoherencja

Utrata obserwowalnej interferencji kwantowej, gdy układ splątuje się z otoczeniem — sposób, w jaki gałęzie stają się praktycznie odrębne bez reguły kolapsu.

Lukasz Szramuk ·

Dekoherencja zachodzi, gdy układ kwantowy splątuje się ze stopniami swobody, których nie śledzimy: cząsteczkami powietrza, fotonami, aparatem pomiarowym i szerszym otoczeniem. Relacje fazowe pozwalające alternatywom interferować rozlewają się na środowisko. Dla obserwatorów, którzy nie kontrolują wszystkich tych korelacji, alternatywy przestają tworzyć widoczną interferencję i zachowują się jak zwykła mieszanina statystyczna.

To wyjaśnia, czemu w codziennym życiu nie widzimy makroskopowych superpozycji, nawet jeśli równania podstawowe pozostają kwantowe. Dostarcza też struktury rozgałęzień używanej przez współczesne ujęcia wielu światów: po dekoherencji różne zapisy praktycznie już nie oddziałują, więc każdy można traktować jako świat z określonym wynikiem. Nie rodzi się żaden bąbel i nie zmieniają się stałe; gałęzie są składnikami jednego uniwersalnego stanu kwantowego.

Dekoherencja nie rozstrzyga sama wszystkich problemów pomiaru. Wyjaśnia zanik interferencji i pojawienie się wyróżnionej, stabilnej bazy zapisów. Nie wyjaśnia automatycznie, czemu obserwator doświadcza jednego wyniku, ani nie wyprowadza prawdopodobieństw Borna bez dodatkowego argumentu. Interpretacje spierają się o znaczenie powstałych gałęzi.

Dlatego kwantowej interpretacji wielu światów nie należy odruchowo utożsamiać z multiwersum inflacyjnym. Jedna rozgałęzia wyniki wewnątrz teorii kwantowej; drugie zaludnia przyczynowo odseparowane obszary czasoprzestrzeni. Niektóre propozycje próbują je połączyć, lecz zanim dojdzie do unifikacji, mechanizmy odpowiadają na inne pytania.