vagy inkább elméletei, mert több is van belőlük
A párhuzamos világegyetemek gondolata a tudományos-fantasztikus történetek egyik kedvenc témája, de a modern fizikában is több olyan elmélet létezik, amely valamilyen formában felveti a multiverzum lehetőségét. Ezek azonban nem ugyanarról beszélnek. A különböző elképzelések annyira eltérnek egymástól, hogy Max Tegmark svéd-amerikai kozmológus négy szintbe rendezte őket. Ez a felosztás nem négy bizonyított tényt jelent, hanem négy különböző hipotézist, amelyek egyre távolabb kerülnek a jelenleg közvetlenül vizsgálható fizikától. Az irás a NERD Podcast egyik adása alapján készült.
Az első szint a kozmikus horizonton túli tartományokat jelenti. A megfigyelhető Világegyetem sugara körülbelül 46 milliárd fényév minden irányban, de ez nem feltétlenül a teljes Univerzum mérete. Ha a tér valóban végtelen, vagy legalábbis sokkal nagyobb annál, mint amit láthatunk, akkor a részecskék és az anyag lehetséges elrendezései előbb-utóbb ismétlődni kezdenek. Ez azt jelentené, hogy valahol elképzelhetetlenül messze létezhet egy olyan csillagrendszer, amely pontosan olyan, mint a Naprendszer, sőt akár egy olyan Föld is, amelyen ugyanaz a történelem zajlott le. Ebben a modellben nem változnak a fizikai törvények, csupán a kezdeti állapotok különböznek, vagy éppen ismétlődnek.
A második szint szintén az inflációs kozmológiából indul ki, de sokkal merészebb következtetésre jut. Az infláció szerint a Világegyetem a Nagy Bumm után rendkívül rövid idő alatt elképesztő mértékben kitágult. Egyes modellek szerint ez a folyamat nem állt le mindenütt egyszerre. Miközben nálunk véget ért, máshol tovább folytatódhatott, és újabb, egymástól elszigetelt „buborék-univerzumokat” hozhatott létre. Ezekben már nem feltétlenül ugyanazok a fizikai állandók érvényesek. A gravitáció lehetne erősebb vagy gyengébb, az elektromágneses kölcsönhatás másként működhetne, sőt egyes részecskék talán egyáltalán nem is léteznének. Egy ilyen univerzumban a csillagok, a bolygók vagy akár a kémia is teljesen más képet mutatna.
A harmadik szint a kvantummechanika sokvilág-értelmezéséhez kapcsolódik. Ez az elképzelés nem új tereket vagy távoli univerzumokat feltételez, hanem azt, hogy minden kvantumfolyamat során az összes lehetséges kimenetel megvalósul. A valóság ilyenkor különböző ágakra válik szét. Egy ágban egy radioaktív atom elbomlik, egy másikban nem. Egyik világban egy foton erre halad, egy másikban arra. A különböző ágak nem lépnek kapcsolatba egymással, ezért úgy érzékeljük, mintha csak egyetlen eseménysor történt volna meg. És itt egy nagyon érdekes visszacsatolás: a sokvilág-értelmezés a kvantummechanika egyik lehetséges magyarázata, de jelenleg nincs olyan kísérlet, amely egyértelműen megkülönböztetné a többi értelmezéstől.
A negyedik szint Tegmark saját, rendkívül radikális elképzelése, és ez számomra a legmerészebb és emellett a legkülönlegesebb. Szerinte minden matematikailag következetes struktúra valóban létezik valamilyen formában. Ebben a nézetben már nem csupán más univerzumokról beszélünk, hanem minden olyan valóságról, amelyet egy ellentmondásmentes matematikai rendszer leírhat. Nem szükséges, hogy ugyanazok a fizikai törvények működjenek, mint nálunk, sőt még az sem, hogy egyáltalán hasonlítsanak a mi Univerzumunkra. Ha egy matematikai szerkezet logikailag önellentmondás nélküli, akkor Tegmark szerint annak is van létjogosultsága.
A négy szint között lényeges különbség van. Az első két modell a kozmológiai infláció következménye lehet, ezért legalább részben a jelenlegi fizikai elméletekből indul ki. A harmadik a kvantummechanika egyik értelmezése, amely ugyan kompatibilis a megfigyelésekkel, de nem tesz eltérő kísérleti jóslatokat. A negyedik viszont már filozófiai jellegű felvetés is, amely messze túlmutat a ma ellenőrizhető tudományos modelleken. De ez egyáltalán nem baj.
de azért amikor valaki a multiverzumról beszél, nem árt tisztázni, melyik elképzelésre gondol. A „párhuzamos világegyetem” kifejezés ugyanis négy egészen különböző hipotézist is takarhat: egy végtelen Univerzum távoli ismétlődéseit, az infláció által létrehozott buborék-univerzumokat, a kvantummechanika elágazó világait vagy akár minden matematikailag lehetséges valóság létezését. Ezek közül jelenleg egyikre sincs közvetlen megfigyelési bizonyíték, de mindegyik rendkívül érdekes gondolatkísérlet.
