Универсальная волновая функция или волновая функция вселенной — это волновая функция или квантовое состояние всей вселенной . [1] Она рассматривается как основная физическая сущность [2] в многомировой интерпретации квантовой механики , [3] [4] [5] [6] и находит применение в квантовой космологии . Она развивается детерминированно в соответствии с волновым уравнением. [7]
Концепция универсальной волновой функции была введена Хью Эвереттом в черновике его докторской диссертации 1956 года « Теория универсальной волновой функции» . [8] Позднее она была исследована Джеймсом Хартлом и Стивеном Хокингом [9], которые вывели решение Хартла–Хокинга для уравнения Уиллера–деВитта, чтобы объяснить начальные условия космологии Большого взрыва .
Универсальная волновая функция Хью Эверетта поддерживает идею о том, что наблюдаемое и наблюдатель смешаны вместе:
Если мы попытаемся ограничить применимость, чтобы исключить измерительный аппарат или общие системы макроскопического размера, мы столкнемся с трудностью четкого определения области применимости. Для какого n группа из n частиц может быть истолкована как образующая измерительный прибор, так что квантовое описание не срабатывает? И провести черту на наблюдателях-людях или животных, т. е. предположить, что все механические аппараты подчиняются обычным законам, но что они не применимы к живым наблюдателям, является насилием над так называемым принципом психофизического параллелизма . [10]
Юджин Вигнер и Джон Арчибальд Уилер не согласны с этой позицией. Вигнер написал:
Вектор состояния моего разума, даже если бы он был полностью известен, не дал бы своих впечатлений. Необходим был бы перевод из вектора состояния во впечатления; без такого перевода вектор состояния был бы бессмысленным. [11]
Уиллер написал:
Приходится признать, что волновая функция, «охватывающая всю вселенную», является идеализацией, формально, возможно, удобной идеализацией, но идеализацией настолько натянутой, что ее можно использовать лишь частично в любом прогнозе корреляций, который имеет физический смысл. Для придания смысла, кажется, важнее всего «оставить наблюдателя вне волновой функции». [12]