To byłby dla mnie zaszczyt, gdybyś złamała mi serce.
Wyobraźmy sobie pudełko, w którym siedzi kot. Wewnątrz pudełka znajduje się rewolwer wycelowany w kota i połączony z radioaktywnym źródłem. Możliwość rozpadu źródła w zadanym czasie określona jest przez pewne kwantowe prawdopodobieństwo. Gdy dojdzie do rozpadu, rewolwer wypali i zabije kota. Czy funkcja falowa opisująca kota przed otwarciem pudełka jest liniową superpozycją żywego i martwego kota? Brzmi to absurdalnie. Podobnie nasza świadomość jest zawsze określona. Czy akt świadomości jest pomiarem? Jeśli tak, można powiedzieć, że w każdej chwili istnieje niezerowe kwantowe prawdopodobieństwo zaistnienia kilku różnych zdarzeń i to akt naszej świadomości określa, którego ze zdarzeń doświadczamy. Rzeczywistość ma więc nieskończoną liczbę odgałęzień. W każdej chwili nasza świadomość określa, w którym odgałęzieniu się znajdujemy, ale a priori istnieje nieskończona liczba innych możliwości. Hipoteza istnienia „wielu światów” - jedna z interpretacji mechaniki kwantowej, według której jest możliwe, że w jakimś innym odgałęzieniu kwantowej funkcji falowej to Stephen Hawking pisze tę książkę, a ja przedmowę - stała się prawdopodobnie przyczyną nieszczęścia biednego Worfa; potwierdza to sam Data. Gdy statek Worfa wędruje przez „kwantową szczelinę w czasoprzestrzeni”, wysyłając jednocześnie „sygnał podprzestrzenny”, granice między rzeczywistościami kwantowymi „załamują się” i Worf zaczyna co pewien czas przeskakiwać z jednego odgałęzienia funkcji falowej do innego, doświadczając licznych alternatywnych rzeczywistości kwantowych. Oczywiście jest to niemożliwe, ponieważ w chwili dokonania pomiaru cały układ, z aparaturą pomiarową włącznie (w tym przypadku z Worfem), ulega zmianie. Gdy Worf raz już czegoś doświadczy, nie ma powrotu... czy raczej nie ma żadnych odgałęzień. Samo doświadczenie wystarcza, aby ustalić rzeczywistość. Żąda tego natura mechaniki kwantowej. Jest jeszcze inna cecha mechaniki kwantowej, o której była mowa w tym samym odcinku. Załoga Enterprise odkrywa, że Worf przybywa z innej „rzeczywistości kwantowej”, stwierdzając, iż jego „sygnatura kwantowa na poziomie atomowym” różni się od wszystkiego, co istnieje w ich świecie. Według Daty ta sygnatura jest niepowtarzalna i nie może ulec zmianie w wyniku żadnego procesu fizycznego. Mamy tu oczywiście do czynienia z technicznym pseudożargonem, wiąże się on jednak z pewną interesującą cechą mechaniki kwantowej. Pełny zbiór wszystkich możliwych stanów układu nazywamy przestrzenią Hilberta - od nazwiska Davida Hilberta, słynnego matematyka niemieckiego, który między innymi był bliski stworzenia przed Einsteinem ogólnej teorii względności. Zdarza się czasami, że przestrzeń Hilberta rozpada się na oddzielne obszary, zwane sektorami superwyboru. W takim przypadku żaden proces fizyczny nie może przenieść układu z jednego sektora do drugiego. Każdy sektor określony jest przez pewną wielkość - na przykład całkowity ładunek elektryczny układu. Gdybyśmy chcieli wyrazić się bardziej obrazowo, moglibyśmy powiedzieć, że wielkość ta nadaje temu sektorowi niepowtarzalną „sygnaturę kwantową”, ponieważ wszystkie lokalne operacje kwantowe zachowują ten sam sektor, a zachowanie operacji i mierzalnych wielkości, z którymi są związane, jest określone przez tę właśnie sygnaturę. Różne odgałęzienia funkcji falowej układu muszą się jednak znajdować w jednym sektorze superwyboru, ponieważ każde z nich jest w zasadzie fizycznie dostępne. Niestety, w przypadku Worfa, nawet gdyby udało mu się złamać zasady mechaniki kwantowej, przeskakując z jednego odgałęzienia do drugiego, nie istniałaby żadna zewnętrzna mierzalna wielkość, która mogłaby dowieść prawdziwości jego relacji. Cały problem z interpretacją mechaniki kwantowej odwołującą się do idei wielu światów (czy z jakąkolwiek inną) sprowadza się do tego, że nigdy nie można doświadczać więcej niż jednej rzeczywistości jednocześnie. Na szczęście, także inne prawa fizyki nie pozwalają, by pojawiły się miliony statków Enterprise z różnych rzeczywistości, jak to się dzieje na końcu wspomnianego odcinka. Zapobiega temu chociażby prosta zasada zachowania energii - pojęcie najzupełniej klasyczne. SOLITONY. W odcinku Nowa ziemia serii Następne pokolenie załoga Enterprise obserwuje eksperyment przeprowadzany przez drą Ja'Dora z planety Bilana III. W doświadczeniu tym używa się „fali solitonowej” - nie ulegającego rozproszeniu czoła fali odkształcenia podprzestrzennego - do przyspieszania prototypu statku do prędkości czasoprzestrzennych bez użycia napędu czasoprzestrzennego. Metoda ta wymaga, aby na końcu podróży znajdowała się planeta wytwarzająca pole, na którym rozproszy się fala. Eksperyment niemal kończy się tragedią, której oczywiście udaje się uniknąć w ostatniej chwili. Solitony nie są wymysłem twórców Star Trek. Termin ten oznacza tyle, co „samotne fale”, i odnosi się do zjawiska zaobserwowanego po raz pierwszy w roku 1834 na falach wodnych przez szkockiego inżyniera Johna Scotta Russella. Prowadząc własnym sumptem badania nad projektem barek rzecznych dla Union Canal Society w Edynburgu, zauważył on coś niezwykłego. Oto jego relacja: Obserwowałem ruch barki, ciągniętej z dużą szybkością wzdłuż wąskiego kanału przez parę koni, gdy nagle barka się zatrzymała - cała zaś masa wody w kanale, wprawiona w ruch przez barkę, nie zatrzymała się, lecz zgromadziła w pobliżu dzioba barki w formie burzliwego kłębowiska, a potem nagle oddzieliła się i potoczyła bardzo prędko naprzód, przybierając postać samotnego wzniesienia. Był to zaokrąglony, gładki i zdecydowanie wyróżniający się pagórek na powierzchni wody, który poruszał się wzdłuż kanału pozornie bez zmiany kształtu i bez utraty prędkości. Podążyłem konno jego śladem i gdy go dogoniłem, wciąż przetaczał się naprzód z prędkością ośmiu lub dziewięciu mil na godzinę, zachowując swój pierwotny kształt, długi na trzydzieści stóp i na stopę lub półtorej wysoki. Jego wysokość powoli malała i po mili lub dwóch straciłem go z oczu wśród zakrętów kanału. W ten sposób w sierpniu 1834 roku miałem szczęście napotkać po raz pierwszy to osobliwe i piękne zjawisko, które nazwałem falą przesuniętą. Później Scott Russell ukuł na określenie tego cudu termin „samotna fala”, który utrzymał się do dziś, choć solitony pojawiły się w wielu różnych działach fizyki. Według ogólnej definicji, solitony są nie ulegającymi rozproszeniu, klasycznie rozciągłymi, ale skończonych rozmiarów obiektami, które mogą przemieszczać się z miejsca na miejsce. Z tego właśnie powodu nie mogły się wydarzyć katastrofy, które napędzają akcję odcinka Nowa ziemia