Teorie znad krawędzi. W zoologicznym ogrodzie nauk
Teoria Wielkiego Wybuchu kiedyś również należała do sfery fringe science. Słowa Big Bang wypowiedział jako pierwszy w latach 40. XX wieku Fred Hoyle, twórca teorii ewolucji gwiazd. Uczynił to w audycji radiowej (1), ale jako szyderstwo, z intencją ośmieszenia całej koncepcji. A ta zrodziła się, gdy odkryto, że galaktyki od siebie "uciekają". To nasunęło badaczom myśl, że skoro Wszechświat się rozszerza, to kiedyś musiał od jakiegoś punktu się zaczynać. Na tym przeświadczeniu oparto dominującą dziś i niekwestionowaną powszechnie teorię Wielkiego Wybuchu. Mechanizm rozszerzania z kolei wyjaśnia inna i też obecnie przez większość uczonych niepodważana teoria inflacyjna. W "Oksfordzkim Słowniku Astronomii" możemy przeczytać, że teoria Wielkiego Wybuchu jest: "Najszerzej akceptowaną teorią wyjaśniającą pochodzenie i ewolucję Wszechświata. Zgodnie z teorią Wielkiego Wybuchu, Wszechświat pochodzący od osobliwości (stanu początkowego o wysokiej temperaturze i gęstości) rozszerza się od tamtego momentu."
Przeciw "wykluczeniu naukowemu"
Nie każdemu jednak, nawet w środowiskach naukowych, ten stan rzeczy odpowiada. W liście podpisanym kilka lat temu przez ponad czterystu naukowców z całego świata, także z Polski, czytamy m.in., że "Wielki Wybuch jest oparty na "stale rosnącej liczbie hipotetycznych bytów: inflacji kosmologicznej, niebarionowej materii (ciemnej materii) i ciemnej energii. (…) Sprzeczności pomiędzy obserwacjami a przewidywaniami teorii Wielkiego Wybuchu są rozwiązywane przez dodanie takich bytów. Bytów, które nie mogą lub nie były obserwowane. (…) W każdym innym dziale nauki powtarzająca się potrzeba takich bytów przynajmniej wzbudziłaby poważne pytania co do ważności leżącej za nią teorii - jeśli ta teoria nie dawałaby wyników spowodowanych przez swoje niedoskonałości."
"Teoria ta", piszą dalej naukowcy, "wymusza złamanie dwóch najlepiej sprawdzonych praw fizyki: Zasady Zachowania Energii i Zasady Zachowania Liczby Barionowej (która stanowi, że równa ilość materii i antymaterii jest tworzona z energii)."
Konkluzja? "(…) Teoria Wielkiego Wybuchu nie jest jedyną dostępną podstawą do opisania historii Wszechświata. Istnieją też alternatywne wyjaśnienia podstawowych zjawisk w kosmosie, zawierające: obfitość lekkich pierwiastków, tworzenie olbrzymich struktur, wyjaśnienie promieniowania tła i zależność Hubble'a. Do dzisiaj takie pytania i alternatywne rozwiązania nie mogą być swobodnie dyskutowane i sprawdzane. Otwarta wymiana idei jest najbardziej brakującym składnikiem głównych konferencji. (…) To odzwierciedla wzrastający dogmatyzm myślenia, który jest obcy duchowi wolnych zapytań naukowych. To nie może być zdrowa sytuacja."
Być może więc teorii kwestionujących Big Bang, chociaż zepchniętych do strefy fringe, należałoby z poważnych naukowych powodów bronić przed "naukowym wykluczeniem".
Co fizycy zamietli pod dywan
Wszystkie teorie kosmologiczne eliminujące Wielki Wybuch na ogół eliminują zarazem kłopotliwy problem ciemnej energii, zamieniają stałe takie, jak prędkość światła i czas na zmienne, a także dążą do ujednolicenia oddziaływań czasu i przestrzeni. Typowy przykład z ostatnich lat to propozycja fizyków z Tajwanu. W ich modelu dość kłopotliwa z punktu widzenia wielu badaczy ciemna energia znika. W konsekwencji jednak, niestety, trzeba przyjąć, że Wszechświat nie ma ani początku, ani końca. Główny autor tego modelu, Wun-Ji Szu z Narodowego Uniwersytetu Tajwanu, opisuje czas i przestrzeń nie jako elementy odrębne, lecz ściśle ze sobą powiązane, mogące zamieniać się wzajemnie, jedno w drugie. Ani prędkość światła, ani stała grawitacyjna nie są w tym modelu stałe, lecz stanowią czynniki przemiany czasu i masy w rozmiary i przestrzeń, co dzieje się w trakcie rozszerzania Wszechświata.
Teoria Szu może być traktowana jako fantazjowanie, jednak model rozszerzającego się Wszechświata z przerostem ciemnej energii, która powoduje jego rozszerzanie, sprawia poważne kłopoty. Niektórzy zwracają uwagę, że w tej teorii naukowcy "zamietli pod dywan" fizyczne prawo zachowania energii. Koncepcja Tajwańczyka nie narusza zasad zachowania energii, ale z kolei ma kłopot z mikrofalowym promieniowaniem tła, uważanym za relikt Wielkiego Wybuchu.
W ubiegłym roku głośne stało się wystąpienie dwójki fizyków z Egiptu i Kanady, którzy na podstawie nowych obliczeń wysnuli inną, bardzo ciekawą teorię. Według nich Wszechświat istniał zawsze - żadnego Wielkiego Wybuchu nie było. Bazująca na fizyce kwantowej teoria zdaje się być tym bardziej atrakcyjna, że za jednym zamachem rozwiązuje też problem ciemnej materii i ciemnej energii.
Ahmed Farag Ali z Zewail City of Science and Technology i Saurya Das z Uniwersytetu Lethbridge spróbowali połączyć mechanikę kwantową z ogólną teorią względności. Użyli oni równania opracowanego przez prof. Amala Kumara Raychaudhuriego z Uniwersytetu w Kalkucie, które pozwala przewidzieć rozwój osobliwości w ogólnej teorii względności. Po niewielkich poprawkach dostrzegli jednak, że tak naprawdę opisuje ono "płyn" składający się z niezliczonej ilości maleńkich cząstek, który niejako napełnia całą przestrzeń. Od dawna próby rozwiązania problemu grawitacji skłaniają nas ku hipotetycznym grawitonom - cząstkom generującym to oddziaływanie. Według Dasa i Aliego to właśnie te cząstki mogą tworzyć ów kwantowy "płyn" (2). Wykorzystując swoje równanie, fizycy prześledzili drogę "płynu" w przeszłość i okazało się, że tak naprawdę żadnej kłopotliwej dla fizyki osobliwości 13,8 mln lat temu nie było, a Wszechświat zdaje się istnieć wiecznie. W przeszłości był on co prawda mniejszy, lecz tak naprawdę nigdy nie udało mu się skompresować do proponowanego wcześniej nieskończenie małego punktu przestrzeni.
Nowy model może także wyjaśniać istnienie ciemnej energii, która ma napędzać rozszerzanie się Wszechświata, generując w jego wnętrzu ujemne ciśnienie. Tutaj to sam "płyn" tworzy niewielką, skierowaną ku zewnątrz Wszechświata siłę rozszerzającą przestrzeń. A to nie koniec, bo ustalenie masy grawitonu w tym modelu pozwoliło uzyskać wyjaśnienie innej z zagadek - ciemnej materii - która ma oddziaływać grawitacyjnie na cały Wszechświat, pozostając niezauważalną. Po prostu sam "kwantowy płyn" jest ciemną materią.
Modeli ci u nas dostatek
W drugiej połowie poprzedniej dekady filozof Michał Tempczyk oznajmił z niesmakiem, że "treść empiryczna teorii kosmologicznych jest uboga, przewidują one mało faktów i wspierają się na niewielu danych obserwacyjnych". Każdy model kosmologiczny jest równoważny empirycznie, tj. bazuje na tych samych danych. Kryterium musi być teoretyczne. Obecnie dysponujemy większą niż kiedyś ilością danych obserwacyjnych, jednakże baza kosmologicznych informacji radykalnie się nie zwiększyła - można wymienić tutaj dane z satelity WMAP (3) i satelity z teleskopem Plancka (4).
Howard Robertson i Geoffrey Walker, niezależnie od siebie, utworzyli metrykę dla rozszerzającego się Wszechświata. Rozwiązania równania Friedmana wraz z metryką Robertsona-Walkera tworzą tzw. model FLRW (inaczej: metrykę Friedmana-Lemaître'a-Robertsona-Walkera). Modyfikowany z czasem i uzupełniany, ma on status modelu standardowego kosmologii. Ten model najlepiej poradził sobie z kolejnymi danymi empirycznymi.
Powstało oczywiście dużo więcej modeli. W latach 30. XX wieku powstał model kosmologiczny Arthura Milne'a, w oparciu o jego kinematyczną teorię względności. Miał być konkurencją dla ogólnej teorii względności Einsteina i kosmologii relatywistycznej, lecz przewidywania Milne'a okazały się redukować do jednego z rozwiązań einsteinowskich równań pola (EFE).
Również w tamtym okresie swój model Wszechświata przedstawił Richard Tolman, twórca termodynamiki relatywistycznej - później jego podejście zostało uogólnione i powstał tzw. model LTB (Lemaitre'a-Tolmana-Bondiego). Był on modelem niehomogenicznym i mającym wysoką liczbę stopni swobody, a więc niski stopień symetrii.
Silną konkurencję dla modelu FLRW - i obecnie jego rozszerzenie - stanowi model LCDM, obejmujący również lambdę, czyli tzw. stałą kosmologiczną, odpowiadającą za akcelerację ekspansji Wszechświata oraz za zimną ciemną materię. Jest to wariacja kosmologii neonewtonowskiej, która została spostponowana za sprawą niemożliwości poradzenia sobie z odkryciem kosmicznego promieniowania tła (CBR - Cosmic Background Radiation) oraz kwazarów. Proponowane przez ten model powstawanie materii z niczego również budziło opór, mimo że znaleziono matematycznie przekonujące uzasadnienie.
Najbardziej chyba znany model kosmologii kwantowej to model Wszechświata bez granic Hawkinga i Hartle'a. Wiązało się z nim potraktowanie całego kosmosu jako czegoś dającego się opisać przy pomocy funkcji falowej. Wraz z powstaniem teorii superstrun starano się zbudować w oparciu o nią model kosmologiczny. Najbardziej słynne modele bazowały na ogólniejszej wersji teorii strun, tzw. M-teorii. Przykładowo można wymienić model Randall-Sundruma.
Wieloświat
Kolejnym przykładem z długiej serii teorii z pogranicza jest koncepcja Multiversum (5), oparta na zderzeniu wszechświatów-bran. Skutkiem tego zderzenia ma być wybuch i przekształcenie energii wybuchu w gorące promieniowanie. Włączenie do tego modelu ciemnej energii, wykorzystywanej też od pewnego czasu w teorii inflacji, pozwoliło zbudować model cykliczny (6), którego idee, m.in. pod postacią Wszechświata pulsacyjnego, wielokrotnie wcześniej odrzucano.
Twórcami tej teorii, zwanej też kosmicznym ogniem lub modelem ekpyrotycznym (od gr. ekpyrosis - "pożar świata"), bądź Teorią Wielkiej Kraksy, są naukowcy z uniwersytetów w Cambridge i Princeton - Paul Steinhardt i Neil Turok. Według nich na początku kosmos był miejscem pustym i zimnym. Nie istniały czas, energia ani materia. Dopiero zderzenie dwóch położonych obok siebie płaskich wszechświatów zainicjowało "wielki pożar". Powstała wówczas energia wywołała Wielki Wybuch. Twórcy tej teorii tłumaczą nią także obecne rozszerzanie się Wszechświata. Teoria Wielkiej Kraksy zakłada, że swą dzisiejszą postać Wszechświat zawdzięcza zderzeniu tzw. brany, na której się znajduje, z inną braną i zamianie energii zderzenia na materię. Właśnie w wyniku zderzenia się sąsiedniej brany z naszą powstała znana nam materia i nasz Wszechświat zaczął się rozszerzać. Możliwe, że cykl podobnych zderzeń jest nieskończony.
Teoria Wielkiej Kraksy uzyskała aprobatę grupy znanych kosmologów, w tym Stephena Hawkinga i Jima Peeblesa, jednego z odkrywców promieniowania reliktowego. Wyniki kosmicznej misji satelity z teleskopem Plancka zgadzają się z niektórymi przewidywaniami modelu cyklicznego.
Choć podobne koncepcje istniały już w starożytności, najczęściej używany dziś termin "wieloświata" (Multiverse) został wymyślony w grudniu 1960 r. przez Andy'ego Nimmo, wówczas wiceprezesa Szkockiego Oddziału Brytyjskiego Towarzystwa Międzyplanetarnego. Określenie to używane było przez kilka lat zarówno poprawnie, jak i niepoprawnie. Pod koniec lat 60. XX wieku pisarz science fiction Michael Moorcock nazwał nim zbiór wszystkich światów. Po przeczytaniu jednej z jego powieści, fizyk David Deutsch użył go w tym właśnie znaczeniu w swojej pracy naukowej (m.in. rozwijającej kwantową teorię wielu światów Hugh Everetta), traktującej o zbiorze wszystkich możliwych wszechświatów - odwrotnie jednak do pierwotnej definicji Andy'ego Nimmo. Po opublikowaniu tej pracy, słowo to rozpowszechniło się wśród innych naukowców. Obecnie więc "Wszechświat" oznacza jeden świat, rządzący się określonymi prawami, zaś "wieloświat" jest hipotetycznym zbiorem wszystkich wszechświatów.
We wszechświatach owego "multiwersum kwantowego" mogą panować zupełnie różne prawa fizyki. Według obliczeń kosmologów-astrofizyków z Uniwersytetu Stanforda w Kalifornii liczba takich wszechświatów może wynosić 1010, a do tego potęga 10 jest podniesiona do potęgi 10, a to z kolei do potęgi 7 (7). I jest to liczba, której nie da się zapisać w postaci dziesiętnej, ze względu na liczbę zer większą od liczby atomów w obserwowalnym Wszechświecie, szacowaną na 1080.
Rozpadająca się próżnia
Na początku lat 80. ub. stulecia powstała tzw. kosmologia inflacyjna Alana Gutha, amerykańskiego fizyka, specjalisty w dziedzinie cząstek elementarnych. Aby wyjaśnić pewne obserwacyjne trudności związane z modelem FLRW, wprowadziła do modelu standardowego dodatkowy okres gwałtownej ekspansji, następujący po przekroczeniu progu Plancka (10-33 s po Wielkim Wybuchu). Guth w 1979 r., podczas prac nad równaniami opisującymi wczesny etap istnienia Wszechświata, zauważył coś dziwnego - fałszywą próżnię. Różniła się od naszej wiedzy o próżni tym, że np. nie była pusta. Stanowiła raczej tworzywo, potężną siłę, zdolną do rozpalenia całego Wszechświata.
Wyobraźmy sobie kolisty blok sera. Niech to będzie nasza fałszywa próżnia przed Wielkim Wybuchem. Ma ona zadziwiającą właściwość, którą nazwijmy "odpychającą grawitacją". Jest to siła tak potężna, że próżnia zdolna jest w ułamku sekundy rozszerzyć się z rozmiarów atomu do wielkości galaktyki. Z drugiej strony, potrafi rozpadać się niczym materiał promieniotwórczy. Kiedy część próżni się rozpada, wytwarza powiększający się bąbel, trochę jak dziury w szwajcarskim serze. W takim bąblu-dziurze znajduje się wytwór fałszywej próżni - niezwykle gorące i ciasno upakowane cząstki. Te następnie eksplodują, co jest właśnie Wielkim Wybuchem stwarzającym nasz Wszechświat.
Istotną rzeczą, z której na początku lat 80. XX wieku zdał sobie sprawę fizyk rosyjskiego pochodzenia, Alexander Vilenkin, jest to, że rozpadowi, o którym mowa, nie podlega cała próżnia. "Te bąble bardzo szybko się rozszerzają", mówi Vilenkin, "jednak obszar pomiędzy nimi rozszerza się jeszcze szybciej, tworząc miejsce na kolejne bąble." Oznacza to, że gdy już kosmiczna inflacja ruszyła, nigdy się nie zatrzymuje, a każdy kolejny bąbel zawiera surowce do następnego Wielkiego Wybuchu. Zatem nasz Wszechświat mógłby być tylko jednym z nieskończonej liczby wszechświatów powstających nieustannie w wiecznie pęczniejącej fałszywej próżni. Inaczej mówiąc, istnieć może prawdziwe zatrzęsienie wszechświatów.
Kilkanaście miesięcy temu należący do ESA kosmiczny teleskop Plancka zaobserwował "na skraju Wszechświata" zagadkowe jaśniejsze punkty, które, jak sądzą niektórzy uczeni, mogą być śladami interakcji naszego z innym wszechświatem. Twierdzi tak np. Ranga-Ram Chary, jeden z badaczy analizujących dane napływające z obserwatorium w ośrodku w Kalifornii. Zauważył on dziwne jasne obszary w kosmicznym promieniowaniu tła (CMB), które mapuje teleskop Plancka. Według teorii, istnieje coś takiego jak multiwszechświat , w którym rosną szybko "bąble" wszechświatów, napędzane inflacją. Jeśli bąbelki zalążkowe znajdą się w sąsiedztwie, na wczesnym etapie ich ekspansji możliwa jest interakcja, hipotetyczne "zderzenia", których efekty powinniśmy widzieć w śladach CMB z wczesnego Wszechświata.
Chary sądzi, że takie ślady znalazł. W wyniku skrupulatnej i długotrwałej analizy wykrył obszary w CMB o 4500 razy większej jasności, niż to wynikałoby z teorii o promieniowaniu tła. Jednym z możliwych wyjaśnień tej nadwyżki protonów i elektronów jest właśnie kontakt z innym wszechświatem. Oczywiście hipoteza ta musi zostać jeszcze potwierdzona. Naukowcy są ostrożni.
Istnieją tylko kąty
Kolejnym punktem w naszym programie zwiedzania swego rodzaju kosmicznego ZOO, pełnego teorii i rozważań na temat powstania Wszechświata, będzie hipoteza wybitnego brytyjskiego fizyka, matematyka i filozofa Rogera Penrose'a. Nie jest to, ściśle biorąc, teoria kwantowa, ale ma pewne jej elementy. Sama nazwa teorii - konforemna kosmologia cykliczna (Conformal Cyclic Cosmology) - zawiera w sobie podstawowe składniki kwantowości. Należy do nich geometria konforemna, która operuje wyłącznie pojęciem kąta, odrzucając kwestię odległości. Wielki i mały trójkąt są w tym systemie nieodróżnialne, jeśli mają takie same kąty między bokami. Linie proste nie dają się odróżnić od okręgów.
W czterowymiarowej czasoprzestrzeni Einsteina oprócz trzech wymiarów występuje także czas. Geometria konforemna rezygnuje nawet z niego. A to doskonale pasuje do teorii kwantowej, zgodnie z którą czas i przestrzeń mogą być złudzeniem naszych zmysłów. Mamy zatem tylko kąty, a ściślej mówiąc stożki świetlne, czyli powierzchnie po których rozchodzi się promieniowanie. Dokładnie określona jest też prędkość światła, gdyż mówimy tutaj o fotonach. Matematycznie taka ograniczona geometria wystarcza do opisu fizyki, o ile nie zajmuje się obiektami obdarzonymi masą. A Wszechświat po Wielkim Wybuchu składał się wyłącznie z wysokoenergetycznych cząstek, będących w istocie promieniowaniem. Ich masa prawie w 100% była zamieniona w energię, zgodnie z podstawowym wzorem Einsteina E = mc².
Pomijając więc masę, przy pomocy geometrii konforemnej możemy pokazać sam proces kreacji Wszechświata, a nawet jakiś okres przed tą kreacją. Trzeba jeszcze tylko uwzględnić grawitację występującą w stanie minimalnej entropii, czyli w wysokim stopniu uporządkowania. Znika nam wtedy osobliwość Wielkiego Wybuchu, a początek Wszechświata jawi się po prostu jako regularny brzeg pewnej czasoprzestrzeni.
Z dziury do dziury, czyli kosmiczna przemiana materii
Egzotyczne teorie przewidują istnienie egzotycznych obiektów, np. białych dziur (8) - hipotetycznych przeciwieństw czarnej dziury. Jako pierwszy zagadnienie to opracował wspominany na początku Fred Hoyle. Według teorii biała dziura miałaby być obszarem, w którym zarówno energia, jak i materia wypływają z osobliwości. Dotychczasowe badania nie potwierdziły istnienia białych dziur, choć niektórzy badacze uważają, że powstanie Wszechświata, czyli Wielki Wybuch, mógł być w istocie przykładem właśnie takiego zjawiska.
Z definicji, biała dziura wydala to, co pochłonięte zostało przez dziurę czarną. Jedynym warunkiem miałoby być zbliżenie się do siebie czarnej oraz białej dziury i powstanie między nimi tunelu. Istnienie takiego tunelu zaproponowano już w 1921 r. Określono go terminem mostu, następnie nazywanego mostem Einsteina-Rosena, od nazwisk uczonych, którzy prowadzili obliczenia matematyczne opisujące ten hipotetyczny twór. W późniejszych latach określano go jako tunel czasoprzestrzenny, w języku angielskim znany pod bardziej osobliwą nazwą wormhole (dziura robaka).
Po odkryciu kwazarów zasugerowano, że związane z tymi obiektami gwałtowne emitowanie energii może być właśnie efektem działania białej dziury. Pomimo wielu teoretycznych rozważań większość astronomów nie traktowała teorii poważnie. Podstawową wadą wszelkich dotychczas wymyślonych modeli białych dziur jest to, że w obszarze dookoła nich powinno powstać bardzo silne pole grawitacyjne. Obliczenia sugerują, że gdy cokolwiek spada w białą dziurę, otrzymywać powinno ogromny zastrzyk energii.
Wnikliwe obliczenia naukowców przekonują jednak, że nawet jeśli istniałyby białe dziury i w związku z tym tunele czasoprzestrzenne, byłyby to twory niezwykle niestabilne. Ściślej mówiąc, materia nie byłaby w stanie przecisnąć się tą "dziurą robaka", bo ta szybko ulegałaby rozpadowi. I nawet gdyby jakieś ciało zdołało dotrzeć do innego, równoległego wszechświata, wkroczyłoby do niego pod postacią cząstek, które być może mogłyby stanowić materiał do powstania nowego, innego świata. Niektórzy uczeni twierdzą nawet, że Wielki Wybuch, który miał dać początek naszemu Wszechświatowi, był właśnie skutkiem otworzenia się białej dziury.
Kwantowe hologramy
Sporo egzotyki w teoriach i hipotezach oferuje fizyka kwantowa. Od swego zarania przewiduje szereg interpretacji alternatywnych wobec wybranej przez większość uczonych tzw. szkoły kopenhaskiej. Odłożone przed laty na bok koncepcje fali pilotującej czy też próżni jako aktywnej energetyczno-informacyjnej matrycy rzeczywistości, funkcjonowały na obrzeżach nauki lub niekiedy nieco poza nią. Ostatnio zyskały jednak na żywotności.
Buduje się np. alternatywne scenariusze rozwoju Wszechświata przy założeniu zmiennej prędkości światła, wartości stałej Plancka lub tworzy wariacje na temat grawitacji. Prawo grawitacji rewolucjonizowane jest np. podejrzeniami, że na duże odległości równania Newtona nie działają, a liczba wymiarów ma zależeć od aktualnej wielkości Wszechświata (i rosnąć wraz z jego rozrostem). W niektórych koncepcjach odmawia się realności czasowi, w innych zaś wielowymiarowej przestrzeni.
Do najbardziej znanych alternatyw kwantowych należą koncepcje Davida Bohma (9). Jego teoria zakłada, że stan układu fizycznego zależy od funkcji falowej określonej w przestrzeni konfiguracyjnej układu, a sam układ znajduje się w każdej chwili w jednej z możliwych konfiguracji (którą stanowią pozycje wszystkich cząstek układu lub stany wszystkich pól fizycznych). To ostatnie założenie nie występuje w standardowej interpretacji mechaniki kwantowej, która zakłada, że do momentu pomiaru stan układu jest wyłącznie zadany funkcją falową, co prowadzi do paradoksu (tzw. paradoksu kota Schrödingera). Ewolucja konfiguracji układu zależy od funkcji falowej za pośrednictwem tzw. równania fali pilotującej. Teoria została opracowana przez Louisa de Broglie, a później ponownie odkryta i dopracowana przez Bohma. Teoria de Broglie-Bohma jest jawnie nielokalna, gdyż z równania fali pilotującej wynika, że prędkość każdej cząstki pozostaje zależna od położeń wszystkich cząstek Wszechświata. Ponieważ inne znane prawa fizyki są lokalne, zaś oddziaływania nielokalne w połączeniu z teorią względności prowadzą do paradoksów przyczynowych, wielu fizyków uważa to za nieakceptowalne.
W 1970 r. Bohm przestawił daleko idącą wizję Wszechświata-hologramu (10), wg której, jak to w hologramie, każda część zawiera informacje o całości. Zgodnie z tą koncepcją próżnia jest nie tylko zbiornikiem energii, lecz zarazem niezwykle wysublimowanym systemem informacyjnym, zawierającym w sobie holograficzny zapis świata materialnego.
W 1998 r. Harold Puthoff wraz z Bernardem Haischem i Alfonsem Ruedą przedstawili konkurencyjną wobec elektrodynamiki kwantowej - elektrodynamikę stochastyczną (SED). Próżnia jest w tej koncepcji zbiornikiem wzburzonej energii, generującej nieustannie pojawiające się i znikające cząstki wirtualne. Te zderzają się z cząstkami realnymi, oddając im energię, co z kolei powoduje nieustające zmiany ich położenia i energii, które odbierane są jako kwantowa nieoznaczoność.
Interpretacja falowa została sformułowana już w 1957 r. przez wspomnianego już Everetta. W tej interpretacji jest sens mówić o wektorze stanu dla całego Wszechświata. Wektor ów nigdy nie zapada się, skutkiem czego rzeczywistość pozostaje ściśle deterministyczna. Nie jest to jednak rzeczywistość, o której zwykle myślimy, ale kompozycja wielu światów. Wektor stanu rozkłada się na mnóstwo stanów reprezentujących wzajemnie nieobserwowalne wszechświaty, przy czym w każdym z tych światów obowiązuje określony pomiar i prawa statystyczne.
Podstawowe założenia w punkcie wyjścia tej interpretacji są następujące:
- postulat matematyczności świata - świat rzeczywisty, albo każda jego izolowana część, może być reprezentowany przez zbiór matematycznych obiektów;
- postulat dekompozycji świata - świat daje się traktować jako system plus aparatura.
Trzeba dodać, iż przymiotnik "kwantowy" pojawia się od pewnego czasu często w literaturze New Age i współczesnego mistycyzmu. Przykładowo, znany lekarz Deepak Chopra (11) propagował koncepcję, którą nazywa kwantowym uzdrawianiem, sugerując, że przez zastosowanie wystarczającej siły umysłu możemy wyleczyć wszystkie choroby.
Zdaniem Chopry ten głęboki wniosek można wyprowadzić z fizyki kwantowej, która - jak powiada - wykazała, że świat fizyczny, włącznie z naszymi ciałami, jest reakcją obserwatora. Tworzymy nasze ciała, tak jak tworzymy doświadczanie naszego świata. Chopra twierdzi także, że "wierzenia, myśli i emocje wywołują reakcje chemiczne podtrzymujące życie w każdej komórce", a "świat, w którym żyjemy, włącznie z doświadczaniem naszych ciał, jest całkowicie podyktowany tym, jak nauczymy się go postrzegać". Tak więc choroby i starzenie się są jedynie iluzją. Dzięki czystej sile świadomości możemy osiągnąć to, co Chopra nazywa "wiecznie młodym ciałem, wiecznie młodym umysłem".
Nie ma jednak, jak na razie, przekonujących argumentów ani dowodów, że mechanika kwantowa odgrywa centralną rolę w świadomości ludzkiej - czy też że dostarcza natychmiastowych, holistycznych powiązań w całym Wszechświecie. Współczesna fizyka, włącznie z mechaniką kwantową, pozostaje całkowicie materialistyczna i redukcjonistyczna, a równocześnie spójna ze wszystkimi obserwacjami naukowymi.
