Současná fyzika nemá žádné experimentální důkazy o existenci paralelních vesmírů. Přesto se v diskuzích souvisejících s fyzikou tento pojem opakovaně vyskytuje, a to dokonce v několika zcela odlišných významech. Většinou však diskuze o paralelních vesmírech nesouvisí s žádnými fyzikálními předpověďmi pro pozorovatelné jevy, tedy s tím, jak vesmír funguje, ale spíše se snahou nějak uchopit a vysvětlit, proč vesmír funguje tak, jak funguje.

Asi nejznámějším –⁠ a k jádru dotazu také nejbližším –⁠ případem je tzv. Everettova interpretace kvantové mechaniky pomocí mnoha světů. Zde je třeba říci, že Everett sám ve svojí teorii s konceptem paralelních vesmírů nepracoval a že koncept „mnoha světů“ je tedy vlastně cizí interpretací jeho interpretace! Ale je pravda, že jeho teorie k takovému pohledu vysloveně vybízí.

Kvantová mechanika je dnes naše základní teorie mikrosvěta a znovu a znovu ukazuje svoje úspěchy při popisu chování elementárních částic. Na rozdíl od mechaniky klasické, kterou používáme k popisu chování běžných makroskopických objektů, však neumožňuje při sebelepší znalosti výchozího stavu nějakého systému (ať už jedné, nebo mnoha částic) přesně předpovědět jeho další vývoj –⁠ udává pouze pravděpodobnosti jeho nalezení v každém z možných stavů. Co víc, z jejího popisu je zřejmé, že dokud se na tento systém někdo „nepodívá“ (neprovede pozorování), částice se chovají, jako kdyby byly ve všech možných stavech najednou. Avšak jakmile pozorování provedeme, částice se najednou ocitnou jen a pouze v tom stavu, ve kterém jsme je zaznamenali.

Tento intuitivně obtížně pochopitelný proces lze přesně matematicky popsat. To ale neznamená, že skutečně rozumíme tomu, jak k němu dochází. Problémem je především to, že každý pozorovatel je také složen z částic, a oddělit, co je „kvantový systém“ a co „pozorovatel“, je vlastně nemožné. Everett k problému přistoupil tak, že považuje i pozorovatele za součást systému, a tak i pozorovatel je kombinací stavů odpovídajících pozorování jednotlivých výsledků. To zní možná trochu banálně, ale představte si, že pozorovatel pozoruje systém, který může být ve čtyřech různých stavech, a na základě výsledku se rozhodne, jestli odjede do Prahy, Brna, Olomouce nebo do Ostravy. V Everettově pohledu se pak nachází ve všech čtyřech městech najednou. To ovšem příliš neodpovídá naší běžné zkušenosti!

A tak jsme motivováni tyto stavy interpretovat jako paralelní světy, které existují vedle sebe. Pokaždé, když pozorujeme nějaký kvantový jev, vznikají další a další světy; my mezi nimi náhodně proplouváme, s pravděpodobností danou kvantovou mechanikou, ale v principu existuje nepřeberné množství našich kopií, které realizují všechny ostatní možnosti, jež mohly nastat. Kvantový jev v tomto případě nemusí být jenom nějaké pozorování částice v laboratoři, ale prakticky jakýkoliv sebemenší děj v mikrosvětě, který nás nějak, zdánlivě necitelně, ovlivní. Tato interpretace kvantové mechaniky není zdaleka jediná – a která interpretace je „správná“ (pokud toto slovo zde vůbec dává smysl), nemusí být vůbec možné určit (i když nápady na určité, velmi komplikované a možná nikdy prakticky nerealizovatelné experimenty existují) – a i kdyby byla, nenabízí žádný způsob, jak tyto paralelní světy navštívit nebo s nimi komunikovat. Pro většinu fyziků je tak spíše intelektuální zajímavostí.

Druhá motivace pro uvažování nad paralelními světy vychází z tzv. antropického principu. To je úvaha, která si ve svém tradičním pojetí všímá toho, že vlastnosti našeho vesmíru jsou až neuvěřitelně přesně nastaveny tak, že v něm můžeme existovat my. Obzvlášť opět ve světě kvantových interakcí částic se zdá, že existuje obrovské množství možností, jak nastavit hodnoty některých fyzikálních parametrů, a drtivá většina z nich vede ke zcela „nepoužitelnému“ vesmíru, kde není ani žádná pořádná hmota, natožpak hvězdy a planety, o životě ani nemluvě.

Ještě dál dovedla problém dnes velmi populární teorie strun. Ta nabízí nepředstavitelné množství možností, jak uspořádat samotný prostor a čas, z nichž jenom velmi malá podmnožina funguje jako vesmír, který dnes pozorujeme. Zde je ale třeba zmínit, že jakkoliv je teorie strun populární, neexistují pro ni žádné experimentální důkazy. Je tak možné, že jde jen o čistě intelektuální cvičení.

Proč úvahy o antropickém principu vedou k paralelním vesmírům? Ano, můžeme připustit, že je náš vesmír opravdu perfektně vyladěn – ale pak se musíme ptát: proč a jak? A únikem z tohoto problému je právě možnost, že vesmírů existuje nepřeberné množství, každý s jinými fyzikálními zákony – a pak není překvapivé, že my kolem sebe vidíme zrovna ten, který nám v sobě samém umožňuje existovat! V tomto pojetí paralelních vesmírů je však šance na to, že by v jiném vesmíru existovaly nějaké naše kopie, dost malá. Ve většině takových vesmírů totiž není zhola nic.

Třetí zajímavý koncept paralelního světa vychází z možnosti, že náš vesmír je nekonečný – v nekonečném vesmíru, kde všude platí stejné fyzikální zákony, se dá očekávat, že se vyskytne všechno, co se vyskytnout může. A co víc, protože je vesmír nekonečný, tak se v něm všechno vyskytne v nekonečně mnoha kopiích. Někde daleko za horizontem událostí (tedy ve vzdálenosti, ze které k nám za celou dobu existence vesmíru ještě nedoletěly žádné informace) by se tak měly vyskytovat další a další přesné kopie Země a lidí na ní, stejně tak jako další a další naše trochu nepřesné kopie. Bohužel však proto, že se vesmír rozpíná (a to stále rychleji), se s těmito vzdálenými prostory nedostaneme nikdy do kontaktu – ani kdybychom na to měli nekonečně mnoho času – a tak jde opět jenom o zcela teoretickou představu.

Pro Zeptej se vědce odpovídal Honza