Локи и Хранители времени. Ученые проверили на "прочность" мультивселенную из сериала Marvel

В новом сериале по вселенной Marvel злодей Локи крадет тессеракт с Камнем бесконечности и сбегает с ним в альтернативную временную шкалу, ответвленную от нашей вселенной. Его немедленно арестовывает Управление временными отклонениями за "нарушение священной временной шкалы".

Мультивселенная и ветвящиеся временные рамки занимают центральное место в сериале "Локи", но они проистекают из реальных областей академических исследований, пишет Inverse.

Разветвляющаяся вселенная

Пока Локи ожидает суда за нарушение священной временной шкалы, охранники показывают ему обучающее видео с участием "Мисс Минуты" – анимированные часы, которые объясняют, что давным-давно произошла война, в которой сражались несколько временных линий, что привело к разрушению всего.

В конце концов, появились Хранители времени и реорганизовали мультивселенную в единую временную шкалу – единую вселенную.

"Теперь Хранители времени защищают и сохраняют временную шкалу, – говорит мисс Минута, – но иногда такие люди, как вы, сбиваются с пути, созданного Хранителями времени".

Представьте единую временную шкалу, идущую слева направо. А теперь представьте новую ветвь, формирующуюся вне шкалы времени – в "Локи" эти ветки называются "вариантами" или людьми, которые вмешиваются в то, как работает время.

Шоу описывает эту концепцию, как ответвление времени и формирование альтернативной временной шкалы, но ученые видят это иначе.

"На самом деле не время разветвляется, но целая вселенная, которая разветвляется в определенный момент", – говорит профессор физики Калифорнийского технологического института, эксперт в квантовой механике и пространстве-времени Шон Кэрролл.

Идея разветвления хорошо изложена в теоретической физике, которая использует квантовую механику – изучение субатомных квантовых частиц, таких как электроны, – чтобы объяснить, как это может работать на практике.

Движение этих квантовых частиц очень неопределенное, что приводит к множеству различных возможных состояний или "суперпозиций", в которых может существовать частица.

"Загадка квантовой механики состоит в том, что объекты существуют в "суперпозициях" различных возможных результатов измерений", – отмечает эксперт. Согласно квантовой механике, частица может вращаться как против часовой стрелки, так и по часовой стрелке.

"Есть ответвления, которые соответствуют каждому из множества возможных событий квантового уровня", – поясняет профессор Кэрролл.

Но когда люди измеряют эти частицы, мы видим только один способ вращения частицы или один "результат" – результат, существующий в нашей части Вселенной.

"Они просто происходят в разных "ветвях". Но мы с вами видим только одну ветку – ту, в которой мы непосредственно находимся", – говорит профессор кафедры философии Кристи Миллер.

Однако, согласно интерпретации "множества миров", которую физик Хью Эверетт описал в своей докторской диссертации в Принстоне в 1957 году, "все результаты сбываются, но в другой вселенной". По сути, за каждой веткой стоит свое будущее.

"Каждая вселенная или "ветвь", или "мир" – немного отличаются. Все они развиваются независимо друг от друга", – отмечет Кэрролл.

Такие разные результаты проявляются из-за ветвления после квантового события, которое ведет к разным вселенным или мирам. В сериале мисс Минута объясняет, как действия Локи заставили Вселенную разветвляться:

"Если вы сойдете с пути, возникнет нексус-событие, которое, если его не остановить, может привести к безумию, что обернется новой войной мультивселенной".

Эксперты считают, что это объяснения не совсем точное. Наши индивидуальные решения не создают ветвления, скорее, каждое происходящее квантовое событие создает собственную ветвь, порождая множество вселенных с каждым новым результатом.

"Иногда это звучит так, будто бы наши решения вызывают ветвления. Но на самом деле существуют ветви, которые соответствуют каждому случайному событию на квантовом уровне", – отмечает профессор кафедры философии Миллер.

Возможны ли путешествия во времени в мультивселенной

Согласно Marvel, ответ – да. Также действия Локи согласуются с одним из теоретических взглядов на ветвление вселенных, допускающих возможность путешествовать из одной ветви в другую.

Но в реальности наука, стоящая за ветвлением вселенных и путешествиями во времени, менее ясна, чем на киноэкранах. Хотя путешествия в будущее возможны в рамках теории относительности, идея путешествий во времени между разными вселенными и временными линиями, по мнению физиков, маловероятна.

"Если я смогу путешествовать по другим ветвям: тогда я смогу видеть то, чего не происходило в той ветви, из которой я пришел. В любом случае, мы не думаем, что когда-либо станет возможным путешествовать между разными мирами (временными шкалами)", – говорят Кэрролл и Миллер.

Повернуть все вспять

Возможно ли вернуть разветвляющуюся вселенную обратно к единому временному графику? В сериале "Локи" Хранители Времени навязывают единственную "священную" временную шкалу. Управление временными отклонениями (УВО) было создано для предотвращения появления множества ветвей или миров.

На первый взгляд идея может показаться больше выдумкой, чем наукой, но есть гипотетический способ "обрезать" ветвь в рамках существующих законов физики, используя так называемую волновую функцию, объясняет эксперт по теоретической физике из Гарвардского университета Николь Юнгер Халперн.

Дело в том, что волновая функция описывает не обычные материальные волны, как электромагнитные или волны на поверхности моря, а волны особые — "волны вероятности", которые описывают амплитуду вероятности распределения частиц в пространстве.

"Мы действительно можем в определенных ситуациях частично обрезать некоторые ветви волновой функции, которые нам не нравятся. Но мы, как правило, не можем обрезать их до конца. Если бы мы захотели обрезать все нежелательные ветви, как пытается сделать УВО, мы бы замахнулись на нечто невозможное", – подчеркивает Юнгер Халперн.

В частности, Халперн считает, что персонажи сериала пытаются сделать то, что настоящие ученые называют "невозможным поствыбором", то есть они удаляют "все нежелательные результаты" без изменения квантовой системы – причин, которые привели к таким результатам. По словам ученых, это невозможно в рамках существующих законов физики.

Кэрролл также соглашается, что идея удаления других миров или ветвей не поддается проверке в рамках нынешних познаний в физике.

"Вы можете попытаться изменить законы физики, чтобы избавиться от других миров, но для этого просто нет необходимой доказательной базы", – отмечает эксперт в квантовой механике и пространстве-времени.

Доказательства существования мультивселенной

Marvel использует термин "мультивселенная" как объяснение множества параллельных миров и ветвящихся линий времени.

Но, что думает научное сообщество о множественных вселенных или "множественных мирах"? Это зависит от того, кого вы спрашиваете. Мультивселенная – это спорная идея в области теоретической физики, с яростными сторонниками с обеих сторон.

"Некоторые говорят, что все тесты, которые когда-либо проводились в квантовой теории, подтверждают концепцию множеств миров. Но другие утверждают, что концепции многих миров на самом деле не могут быть проверены", – отмечает Халперн.

Кэрролл попадает в первую категорию. Он считает, что идея множества миров соответствует существующим законам физики.

"Существование множества миров не является чем-то новым для квантовой механики", – говорит Кэрролл.

Но пока идея ветвления вселенных все еще остается спорной. Дело не в том, что теоретически это невозможно – у нас просто нет веских доказательств, подтверждающих эту теорию.