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普遍波動関数、または宇宙の波動関数は、宇宙全体の波動関数または量子状態です。[ 1 ]これは、量子力学の多世界解釈における基本的な物理的実体とみなされており、[ 2 ]量子宇宙論に応用されています。 [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]波動方程式に従って決定論的に進化します。[ 7 ]
普遍波動関数の概念は、ヒュー・エヴェレット3世が1956年の博士論文草稿「普遍波動関数の理論」で導入した。 [ 8 ]その後、ジェームズ・ハートリーとスティーブン・ホーキングが研究を行い、ビッグバン宇宙論の初期条件を説明するためにウィーラー・デウィット方程式のハートリー・ホーキング解を導出した。[9]
ヒュー・エヴェレットの普遍波動関数は、観測対象と観測者自身が混ざり合っているという考えを支持している。
測定装置、あるいは一般的に巨視的なサイズのシステムを排除するように適用範囲を制限しようとすると、有効範囲を明確に定義することが困難になる。n 個の粒子のグループが測定装置を形成していると解釈される n の値はいくつで、量子記述は成り立たなくなるのだろうか。また、人間や動物の観察者に限定する、つまり、すべての機械装置は通常の法則に従うが、生きている観察者には適用されないと仮定することは、いわゆる心理物理的並行性の原理に反する。[ 10 ]
ユージン・ウィグナーとジョン・アーチボルド・ウィーラーはこの見解に異議を唱えている。ウィグナーは次のように書いている。
私の心の状態ベクトルは、たとえ完全に知られていたとしても、その印象を伝えることはできない。状態ベクトルから印象への変換が必要であり、そのような変換がなければ状態ベクトルは意味をなさないだろう。[ 11 ]
ウィーラーは次のように書いた。
「宇宙全体を包含する」波動関数は理想化であり、形式的には便利な理想化かもしれないが、物理的に意味のある相関関係の予測には部分的にしか使用できないほど無理のある理想化であると認識せざるを得ない。意味を持たせるためには、何よりも「観測者を波動関数から除外する」ことが不可欠であるように思われる。[ 12 ]