Die Physik sagt, dass interdimensionale Reisen ähnlich der „dunklen Materie“ funktionieren könnten

Blake Crouch ist kein Wissenschaftler, aber das hielt ihn nicht davon ab, echte wissenschaftliche Theorien in seinen Bestseller aufzunehmen. Dunkle Materie und Apple TV Plus Darauf basierender Science-Fiction-Thriller. Eine Theorie, die ihm besonders am Herzen lag, war die der alternativen Universen.

Dark Matter wurde ursprünglich im Jahr 2016 veröffentlicht.

Blake bückt sich

„Ich war sehr begeistert von der Idee der multiplen Realitäten und noch mehr begeistert von der Wissenschaft dahinter“, erzählte mir Crouch in einem Interview. „JO [thought] „Es wäre großartig, einen Roman über Quantenphysik zu schreiben.“

Crouch sagte, er habe am College weder naturwissenschaftliche noch mathematische Kurse belegt. Um die Quantenphysik in das Buch und das Programm einzubeziehen, arbeitete er mit Clifford Johnson zusammen, einem Physikprofessor an der University of California in Santa Barbara. Ich habe mit Johnson über die Physik hinter der Fiktion gesprochen.

„Es ist wirklich eine fesselnde Geschichte über die Entscheidungen, die wir in unserem Leben treffen“, sagte Johnson. „Es ist eine wahre Freude, von Anfang an so viel Wissenschaft zu sehen, und deshalb habe ich geholfen [Crouch] Entwickeln Sie viele der Ideen.“

Die Haupttheorie, die Dunkle Materie erforscht, ist die des Multiversums: die Theorie, dass es unendlich viele Universen außerhalb unseres eigenen gibt. Um diese Theorie zu untersuchen, verwendet die Show ein interdimensionales Reisegerät namens „The Box“.

Die Box ist ein schweres Gerät, das optisch möglicherweise nicht so ansprechend ist wie ähnliche Geräte in anderen Science-Fiction-Werken, wie „DeLorean“ aus „Zurück in die Zukunft“ oder „Tardis“ von „Doctor Who“, aber es gibt echte Theorien darüber, wie es funktionieren könnte. Wer weiß, vielleicht führen diese Theorien zu Durchbrüchen in der Welt der Physik, oder vielleicht haben sie dies bereits in einem anderen Universum getan.

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Wie funktioniert die Box in Dunkler Materie?

Die Dunkle Materie-Box ist ein Beispiel für ein interdimensionales Reisegerät. Laut Television Tropes ermöglichen solche Geräte einer Person oder einer Gruppe von Menschen die Reise in ein anderes Universum. Diese Reise beginnt mit der Box.

In Dark Matter betreten die Charaktere die Box, die alles blockiert, was von außen kommt, und nehmen eine bewusstseinsverändernde Droge. Unsere Charaktere stellen sich dann die Realität vor, die sie wollen, bevor sie aus der Box heraus in ein anderes Universum treten. Johnson erklärte, dass die Box eine Möglichkeit sei, alle möglichen Ergebnisse für einen überlagerten Quantenzustand zu visualisieren.

Ok, erklären Sie es mir bitte, als wäre ich 5 Jahre alt.

Eine einfachere Möglichkeit, dies und die überlagerten Quantenzustände zu verstehen, ist das berühmte Gedankenexperiment mit der Katze von Schrödinger.

Der Kern des Experiments besteht darin, eine Katze zusammen mit etwas, das sie töten kann, beispielsweise Gift oder radioaktives Material, in eine versiegelte, unsichtbare Kiste zu stecken. Da Sie dann nicht mit dem Inhalt der Kiste interagieren oder sehen können, ob das Objekt in der Kiste die Katze getötet hat oder nicht, können Sie zu einem bestimmten Zeitpunkt nicht beobachten, ob die Katze tot oder lebendig ist. Daher ist die Katze beides zugleich: Sie befindet sich in einer Überlagerung von Leben und Tod. Erst nachdem Sie die Schachtel geöffnet und die Katze beobachtet haben, können Sie ihren Zustand melden.

Johnson sagte, die Katze im Experiment habe zwei mögliche Ergebnisse: tot oder lebendig, aber wenn eine Person die Dunkle-Materie-Box betritt, habe sie viele Ergebnisse, aus denen sie wählen könne. Die Dunkle-Materie-Box ist im Wesentlichen das Gegenteil von Schrödingers Katze. Anstatt dass ein Beobachter nicht in der Lage ist, einen kleinen Teil der Realität zu sehen oder mit ihm zu interagieren, kann der Beobachter nichts außerhalb eines kleinen Teils der Realität (der Box) sehen oder mit ihm interagieren.

Die Funktionsweise der Dunkle-Materie-Box besteht also darin, dass eine Person hineingeht, sich mit Hilfe einer Droge die Realität vorstellt, in der sie sein möchte, und dann aus der Box heraus in die Realität geht, die sie mit ihrem Verstand geschaffen hat. Während sich die Person in der Box befindet, befindet sie sich in einem Zustand der Überschneidung aller verschiedenen Realitäten, und die Realität, auf die sie sich konzentriert, wird real, sobald sie sie beim Verlassen der Box beobachtet.

Könnte die Box wirklich funktionieren?

Vielleicht, aber wir werden es vielleicht nie erfahren. Einige Leute haben Theorien über die Realität aufgestellt, die denen in „Dunkle Materie“ ähneln.

„Die Jungs, die den Nobelpreis für Physik gewonnen haben [2022] „Wir sprechen von Nichtlokalität und der Vorstellung, dass es keine objektive Realität gibt“, sagte Crouch. „Es gibt keine unabhängige Realität, die einfach da draußen ist, ohne dass bewusste, biozentrische Wesen sie beobachten.“

Andere haben Ähnliches gesagt. Roberto Lanza, außerordentlicher Professor an der Wake Forest University School of Medicine, entwickelte eine Theorie des Biozentrismus, die besagt, dass das Bewusstsein die treibende Kraft hinter der Realität und dem Universum ist und nicht umgekehrt.

„Nichts existiert, es sei denn, Sie, ich oder ein Lebewesen nehmen es wahr“, schrieb Lanza 2007 im American Scholar. „Die Bilder, die Sie sehen, sind ein Konstrukt des Gehirns.“ Alles, was Sie gerade erleben, wird aktiv in Ihrem Kopf erzeugt.“

Das größte Hindernis für den Beweis dieser Theorien ist der Bau eines Geräts wie der Box. Crouch und Johnson sagten, die Gestaltung der Box sei eine Herausforderung gewesen, da sie alles (und ich meine wirklich alles) blockieren mussten, damit sich eine Person überlappte.

„Dinge wie die Temperatur, alles über dem absoluten Nullpunkt“, sagte Crouch. „Oder Neutrinos, die durch unsere Atmosphäre fliegen, ständig durch unseren Körper fliegen … Schwankungen im Wind, in der Temperatur, all diese Dinge …“

Jede Änderung dieser Variablen würde die Box einfach zu einem Stück Metall machen, da diese Änderungen auf die Person in der Box einwirken und sie aus einem überlagerten Zustand entfernen würden.

„So etwas haben wir noch nie gebaut und es ist nicht klar, ob wir das tatsächlich schaffen können“, sagte Johnson. „Aber es macht Spaß, sich vorzustellen, wie das wäre, wenn man es könnte.“

Gibt es andere Möglichkeiten, alternative Universen zu erreichen, falls es sie gibt?

Wenn der Übergang in einen Überlagerungszustand zum Eintritt in eine andere Realität zu weit entfernt erscheint, kann vielleicht ein Schwarzes Loch helfen. Das mag genauso fantastisch erscheinen wie das Boxset „Dark Matter“, aber der renommierte Physiker Stephen Hawking dachte über die Idee nach. Hawking stellte die Theorie auf, dass ein Schwarzes Loch als Durchgang zu einem anderen Ort, einschließlich eines anderen Universums, fungieren könnte.

„Sie sind nicht die ewigen Gefängnisse, von denen man einst dachte“, sagte Hawking 2008 in einem Vortrag. „Dinge können ein Schwarzes Loch hinterlassen, sowohl außerhalb als auch möglicherweise in ein anderes Universum.“ Wenn Sie also das Gefühl haben, in einem schwarzen Loch zu sein, geben Sie nicht auf. „Es gibt einen Ausweg.“

Wir wissen nicht genau, was passieren würde, wenn eine Person in ein Schwarzes Loch fallen würde, aber Gaurav Khanna, ein Physikprofessor an der University of Rhode Island, sagte mir in einem Interview, dass eine Person die Begegnung überleben könnte.

Sagittarius A*, das supermassereiche Schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße.

EHT-Zusammenarbeit

Khanna und ein Forscherteam fanden heraus, dass der Sturz einer Person oder eines Raumschiffs in ein supermassereiches Schwarzes Loch wie Gargantua im Film Interstellar oder Sagittarius A* in unserem eigenen Sonnensystem eine reibungslose und stabile Fahrt sein könnte.

„Wir wissen zwar nicht, womit die andere Seite eines Schwarzen Lochs verbunden ist“, sagte Khanna, „wenn wir aber einen Vertrauensvorschuss wagen und uns vorstellen, dass die andere Seite eines Schwarzen Lochs mit einem anderen Teil unseres Universums verbunden ist, oder vielleicht.“ Eine andere Dimension, dann könnte man reibungslos und ohne große Beschwerden von einer in die andere gelangen.“

Laut Khanna muss ein Schwarzes Loch drei Kriterien erfüllen, damit es als Portal funktioniert: Es muss als supermassereich gelten, es muss alt sein und es muss rotieren. Wenn ein Schwarzes Loch diese Anforderungen nicht erfüllt, weil es beispielsweise zu klein ist, dann …

“Das kleine [the black hole]es wird schlimmer sein“, sagte Khanna. „Selbst wenn man in ein Schwarzes Loch von der Größe unserer Sonne eintaucht, gibt es meiner Meinung nach keine Überlebenschance.“

Also könnten wir unter den richtigen Bedingungen in andere Universen reisen?

„Dies ist kein Plan, wie man in andere Welten reist“, sagte Crouch. „Das ist eine spekulative Idee, die besagt: ‚Oh, wenn wir einige Dinge hätten, einige Fortschritte in bestimmten Bereichen der Technologie, dann könnten wir vielleicht anfangen, ein Gespräch darüber zu führen, wie makroskopische Objekte in einem Zustand der Überlagerung existieren.‘“

Wenn es sich als unzuverlässig erweist, in ein anderes Universum zu reisen, indem man einen Menschen in einen Überlagerungszustand wie in der Dunklen Materie versetzt, könnte ein supermassereiches Schwarzes Loch die Lösung sein.

„Die Tür steht ein wenig offen“, sagte Khanna. „Wir haben experimentell ein gewisses Verständnis dafür, dass dies tatsächlich funktionieren könnte.“

Sie können Dark Matter jetzt auf Apple TV Plus streamen (10 $ pro Monat). Sie können auch nachlesen, dass der Februar der wärmste Februar seit Beginn der Aufzeichnungen war und was Sie über das Great Pacific Garbage Patch wissen sollten.