Iako kvantna mehanika neprestano izaziva fascinaciju i zbunjuje naučnike, jedan od najslavnijih problema bio je prelaz od kvantnog sveta, u kojem vladaju superpozicije i kvantne fluktuacije, do klasičnog sveta kojeg svakodnevno doživljavamo. Pitanje kako kvantni fenomeni — uobičajeno nevidljivi i apstraktni — postaju konkretni, stvarajući predmete, atome i čak svetove kao što je naš, bilo je temeljni izazov za fizičare od prvih dana kvantne mehanike. Ovo pitanje je postalo poznato kroz Šredingerovu mačku i paradoks superpozicije, a najnovija istraživanja sada nude nova saznanja.
Jedno od ključnih pitanja je: kako se talasna funkcija kvantnih sistema — koja sadrži sve moguće stanja sistema — „kolapsira“ u jedno konkretno, klasično stanje koje vidimo? Šredinger je mačku u kutiji koristio kao mentalni eksperiment, kako bi pokazao ovaj misteriozni prelaz iz kvantnog u klasični svet. Prema klasičnoj kvantnoj mehanici, mačka je istovremeno živa i mrtva u trenutku dok kutija ostaje zatvorena, dok se stvarno stanje mačke „izmeri“ tek kada se kutija otvori.
Međutim, naučnici su sada napravili značajan korak u objašnjenju ovog prelaza. Tim sa Autonomnog univerziteta u Barseloni, predvođen Filipom Strazbergom, koristi napredne numeričke simulacije da pokaže kako se klasične osobine, poput temperature kafe ili položaja objekta, mogu pojaviti iz kvantnih sistema koji su u superpoziciji. Oni sugerišu da čak i složeni kvantni sistemi mogu proizvesti stabilne, klasične osobine kada se posmatraju na dovoljno velikim skalama.
Kvantna dekoherencija i multiverzum su ključni koncepti u ovom istraživanju. Naime, kvantna dekoherencija je proces u kojem kvantni sistemi postaju „klasični“ kroz interakciju s okruženjem, što izaziva da se kvantni efekti postepeno smanjuju na makroskopskim skalama. Ova teorija do sada je bila ograničena zbog potrebnog preciznog podešavanja uslova. Novi rad, međutim, pokazuje da u velikim sistemima (kao što su skupi atoma ili fotona) klasične osobine nastaju spontano i brzo — eksponencijalno, kako veličina sistema raste.
Strazberg i njegov tim su dokazali da kvantne simulacije do 50.000 nivoa energije već mogu dovesti do stabilnih, klasičnih struktura, a ova pojava se ne mora fino podešavati. Interesantno je da su u ovom istraživanju pronašli da klasični svetovi mogu nastati čak i iz sistema u termodinamičkoj ravnoteži — što implicira da bi naš svet mogao biti samo jedan od mnogih mogućih svetova u širem kvantnom multiverzumu.
Na osnovu svojih simulacija, tim je otkrio da u nekim „granama“ kvantnog multiverzuma entropija raste, dok u drugima opada, što bi moglo objasniti razlike u entropijskim strelicama vremena, koje se u klasičnom svetu manifestuju kao neizbežan trend rasta entropije (smanjenje reda i povećanje haosa).
Ova istraživanja nude novo shvatanje o tome kako kvantni efekti nestaju na većim skalama i postepeno prelaze u svet koji prepoznajemo. Ovaj proces može rešiti deo misterije o tome kako naš „klasični“ svet nastaje iz kompleksnog kvantnog ponašanja na mikroskopskoj skali. Iako i dalje ostaje mnogo nepoznanica, ovo istraživanje pokazuje da bi odgovori mogli biti jednostavniji nego što se prethodno smatralo, ukazujući na duboku povezanost između kvantnog multiverzuma i klasičnog sveta u kojem živimo.
