Tenk deg dette

Du våkner en morgen, snubler bort til skrivebordet, og der står det: en fullstendig løst likning som du absolutt ikke husker å ha skrevet. Ikke bare en hvilken som helst likning, men noe såpass komplisert at du trenger en doktorgrad for å forstå det. Håndskriften er din. Pennen er din. Men hjernen? Helt blank.

Ingen kveldsstudier. Ingen kaffedrevet matematikkmaraton. Bare… svaret, der som om en svært hjelpsom spøkelse hadde levert det.

Dette er ikke starten på en skrekkfilm. Ifølge et nylig teoretisk forslag fra kvantefysiker Maria Violaris kan dette faktisk være mulig — hvis du er villig til å godta ganske sprø premisser om virkeligheten selv.

Flere verdener er kanskje ikke så adskilte som vi trodde

Her blir det rart (rarere, altså).

Innenfor kvantefysikk finnes det en tolkning som kalles «mangeverdenstolkningen». Grunnideen er at hver gang et kvantehendelse skjer — som når et elektron bestemmer seg for å spinne opp eller ned — velger ikke universet bare ett utfall. I stedet deler universet seg, og skaper parallelle grener der hvert mulig utfall faktisk skjer.

Så i ett univers landet mynten din på kron. I et annet univers er det mynt. Begge universene fortsetter, uten å ane om hverandre.

I tiår har fysikere antatt at disse parallelle virkelighetene er fullstendig isolert fra hverandre. De eksisterer, ja, men de kan aldri samhandle eller utveksle informasjon. Det er som å bo i tilstøtende leiligheter der veggene er tykkere enn noe byggemateriale vi kjenner til — vi deler samme bygning, men kan aldri banke på hos hverandre.

Kanskje til nå?

En sprekk i universet

Violaris har foreslått noe som, hvis det stemmer, kan punktere disse veggene. I et paper lagt ut på arXiv tidligere i år foreslår hun et oppsett der informasjon teknisk sett kunne lekke mellom parallelle univers — selv om prosessen ville vært merkeligere enn noen sci-fi-handling du har sett.

Hennes arbeid bygger på noe som heter «Wigners venn»-tankeeksperimentet. I dette scenarioet er det en observatør (la oss kalle ham Venn A) som måler et kvantesystem og får et resultat. Deretter er det en ekstern «Wigner» som behandler hele oppsettet — inkludert Venn A — som et kvantesystem under sin kontroll.

Den klassiske vers sier at Wigner aldri kan få vite resultatet Venn A fikk uten å rote til hele eksperimentet. Men Violaris snur dette på hodet, og argumenterer for at en allmektig utsideobservatør faktisk kunne overføre informasjon mellom parallelle grener av virkeligheten.

Her kommer det virkelig hodebry-vriene: for at dette skal fungere, må personen som skriver meldingen glemme at de noensinne skrev den. Ingen minne. Ingen erindring. Fra mottakerens synspunkt ville informasjonen bare… dukke opp. Som den løste likningen på skrivebordet ditt.

Hvorfor dette ikke er en enkel løsning

Jeg vet hva du tenker: «Vent, så jeg kan bare vente på at en smartere versjon av meg selv i et annet univers sender meg svarene på mattematteprøven?»

Sakte i bakken, ivrig student. Det er noen ganske store «men» her.

For det første: Du trenger noen med gudelignende kontroll over kvantesystemer. Vi snakker om å isolere et menneske fra hele omgivelsene og manipulere kvantetilstanden direkte. Dette er langt utenfor alt vi kan klare i dag — det er mer som noe du ser i filmer der noen har absolutt kontroll over virkeligheten selv.

For det andre: Mennesker eksisterer ikke naturlig i kvantesuperposisjon. Kroppene våre er altfor store og kompliserte til å oppføre seg som elektroner eller fotoner. Vi måtte på et eller annet vis plassere et menneske i en tilstand der flere utfall eksisterer samtidig, og det… ja, vi har ingen anelse om hvordan det skal gjøres.

Og for det tredje: Minnesletingsgreia. Personen som sender informasjonen ville ikke huske at de sendte den. De ville bare… opphøre å eksistere i sin nåværende form og bli erstattet av en annen versjon. Og det bringer oss til det virkelig ubehagelige spørsmålet.

Så er det kommunikasjon eller drap?

Her blir det filosofisk, og ærlig talt, litt ubehagelig.

Teoretisk informatiker Scott Aaronson (som leder Quantum Information Center ved UT Austin) har en ganske krass tolkning av hva Violaris beskriver. I hans syn er ingen informasjon faktisk på vei mellom universer. I stedet blir én versjon av deg slettet og erstattet av en annen versjon som hadde hatt annen informasjon hele tiden.

Tenk på det.

Fra ditt perspektiv ville du bare plutselig «vite» ting du ikke visste før. Men fra et fugleperspektiv sett: det som egentlig skjedde var at du sluttet å eksistere og en litt annen kopi av deg overtok, med andre minner.

Er det kommunikasjon? Eller er det noe mye merkeligere — noe som ligner mer på erstatning?

Violaris selv innrømmer denne tvetydigheten. Hun påpeker at på et visst abstraksjonsnivå er det ingen observerbar forskjell mellom «å kommunisere med et annet univers» og «å transformere én observatør til en annen». Grensa mellom å sende en melding og å erstatte et menneske blir uklart på en måte fysikere ikke er komfortable med.

Hvorfor bryr vi oss egentlig?

Okei, jeg skal være ærlig med deg. Dette er ikke praktisk. Vi er ingeniærnært langt unna å kunne teste dette. Vi kommer ikke til å begynne å motta meldinger fra parallellunivers-ditt i morgen.

Men her er hvorfor jeg synes dette er skikkelig fascinerende: Det tvinger oss til å tenke på hva virkelighet egentlig er. Vi er så vant til å tenke på universet som dette faste bakteppet der ting skjer. Men kvantemekanikken blir ved å antyde at «virkelighet» kanskje er langt mer fleksibel enn vi noensinne hadde forestilt oss.

Og den løste likningen på skrivebordet? Enten den kom fra et annet univers, fra en versjon av deg som ble erstattet, eller fra ditt eget underbevisste du virkelig ikke husker… matte er fortsatt rett. Svaret funker fortsatt.

Kanskje det er den egentlige lærdommen her. I et univers så rart som dette, kanskje opprinnelsen til svaret betyr mindre enn svaret selv.

Men også — jeg kommer absolutt ikke til å hjelpe deg med å jukse på matteleksen. Bare for sikkerhets skyld.