Een recent natuurkundig experiment uitgevoerd door Holger Hofmann en collega’s van de Universiteit van Hiroshima heeft het debat binnen de wetenschappelijke gemeenschap aangewakkerd door te suggereren dat het algemeen aanvaarde idee van een multiversum fundamenteel gebrekkig kan zijn. Het dit jaar gepubliceerde onderzoek stelt voor dat een enkel foton op twee plaatsen tegelijk kan worden gemeten, wat rechtstreeks in tegenspraak is met het uitgangspunt van de veelwereldeninterpretatie van de kwantummechanica.
Het dubbelspletenexperiment en de implicaties ervan
Het experiment bouwt voort op het klassieke experiment met twee spleten, voor het eerst uitgevoerd in 1801, dat aantoonde dat licht dat door twee spleten gaat een interferentiepatroon creëert, zelfs wanneer het door één foton tegelijk wordt gestuurd. Deze waarneming wordt traditioneel geïnterpreteerd als bewijs dat individuele fotonen zich gedragen als golven, die tegelijkertijd in meerdere mogelijke toestanden bestaan – een concept dat bekend staat als superpositie.
De aangepaste versie van het experiment van het team beweert echter een foton te laten zien die aantoonbaar door beide spleten reist, wat impliceert dat de golffunctie niet alleen een wiskundige beschrijving is, maar een weerspiegeling van feitelijk fysiek gedrag. Als dit waar is, zou dit betekenen dat de multiversum-interpretatie – waarbij elke mogelijke uitkomst van een kwantumgebeurtenis een afzonderlijk universum voortbrengt – onnodig is.
Scepsis en terugslag vanuit de natuurkundegemeenschap
De bevindingen werden met grote scepsis ontvangen. Veel natuurkundigen beweren dat statistische metingen, hoewel nuttig, de eigenschappen van individuele deeltjes niet definitief kunnen bepalen. Andrew Jordan van Chapman University heeft bijvoorbeeld verklaard dat het trekken van conclusies over een enkel foton op basis van dergelijke metingen onbetrouwbaar is.
Hofmann erkent de tegenslag en stelt dat de aanpak en experimentele technieken van zijn team nieuw zijn en diepgewortelde aannames binnen het veld uitdagen. ‘We trappen op de voeten van verschillende mensen’, geeft hij toe, omdat de meeste interpretaties van de kwantummechanica ervan uitgaan dat de gemeten waarden een rechtstreekse weergave zijn van de werkelijkheid.
Het kerngeschil: realiteit versus wiskundige interpretatie
Het centrale argument draait om de aard van de golffunctie. Als het slechts een wiskundig hulpmiddel is, wordt de multiversuminterpretatie overbodig. In plaats daarvan suggereert het experiment dat de enige realiteit datgene is wat direct gemeten kan worden, waarbij het idee wordt verworpen dat hypothetische meetresultaten het universum definiëren.
Hofmann en zijn team hebben problemen ondervonden bij het publiceren van hun artikel in reguliere tijdschriften, maar zijn uitgenodigd om hun werk bij verschillende onderzoeksgroepen te presenteren. ‘Mensen moeten veranderd worden, en dat kost veel tijd’, zegt Hofmann, waarmee hij de moeilijkheid onderstreept om de gevestigde wetenschappelijke consensus teniet te doen.
Als de bevindingen worden gevalideerd, zouden natuurkundigen gedwongen worden om fundamentele aannames over de aard van de werkelijkheid opnieuw te evalueren, waardoor decennia van op multiversum gebaseerde theorieën mogelijk instorten.
Terwijl het debat voortduurt, benadrukt dit experiment de voortdurende strijd om de kwantummechanica te verzoenen met ons begrip van het universum. De bewering dat de golffunctie niet reëel is en dat alleen meetbare verschijnselen de werkelijkheid vormen, daagt de fundamenten van de moderne natuurkunde uit en zou kunnen leiden tot een paradigmaverschuiving in de manier waarop we de kosmos waarnemen.
