Para fisikawan telah menunjukkan bahwa fungsi gelombang yang menggambarkan keadaan kuantum seluruh alam semesta tidak dapat ditentukan melalui eksperimen apa pun, bahkan dari kumpulan kemungkinan terbatas. Peneliti Eddy Keming Chen dan Roderich Tumulka berpendapat bahwa ini mengungkap batas mendasar dalam fisika kuantum. Karya mereka menantang asumsi tentang pengetahuan empiris dalam kosmologi.
Dalam fisika kuantum, objek seperti elektron digambarkan oleh fungsi gelombang yang mengkodekan keadaan mereka, memungkinkan prediksi hasil eksperimen. Memperluas ini ke kosmos, seperti yang disarankan oleh tokoh seperti Stephen Hawking, menyiratkan bahwa alam semesta itu sendiri memiliki fungsi gelombang. Namun, Eddy Keming Chen di University of California, San Diego, dan Roderich Tumulka di University of Tübingen di Jerman telah menunjukkan bahwa fungsi gelombang universal ini tetap tidak dapat diakses. Bukti mereka bergantung pada mekanika statistik kuantum dan kompleksitas besar fungsi gelombang, yang melibatkan jumlah parameter yang sangat banyak atau keadaan berdimensi tinggi. Mulai dari kumpulan fungsi gelombang yang masuk akal untuk alam semesta, para peneliti menghitung bahwa tidak ada pengukuran yang diizinkan kuantum yang memberikan informasi cukup untuk mengidentifikasi yang benar. «Fungsi gelombang alam semesta seperti rahasia kosmik yang fisika sendiri berkonspirasi untuk menjaganya», jelas Chen. «Kita bisa mengetahui sangat banyak tentang bagaimana alam semesta berperilaku, namun tetap tidak pasti secara fundamental tentang keadaan kuantum mana yang sedang dialaminya». Tumulka menambahkan, «Pengukuran apa pun yang diizinkan menurut aturan mekanika kuantum akan memberi kita informasi yang sangat terbatas tentang fungsi gelombang alam semesta. Tidak mungkin menentukan fungsi gelombang alam semesta dengan akurasi yang berguna». Temuan ini dibangun di atas model teoretis sebelumnya tetapi menekankan peran pengamatan, yang diabaikan oleh pekerjaan sebelumnya. JB Manchak di University of California, Irvine, mencatat kemiripan dengan keterbatasan dalam relativitas umum dan mengamati bahwa teori kuantum tidak dirancang untuk skala kosmik. Sheldon Goldstein di Rutgers University memandang fungsi gelombang sebagai alat teoretis; beberapa kandidat mungkin menghasilkan hasil serupa dalam perhitungan, mengurangi masalahnya. Secara filosofis, hasil ini memperingatkan terhadap positivisme ketat, di mana pernyataan yang tidak dapat diuji dibuang. «Beberapa hal benar-benar ada di luar sana dalam realitas, tapi kita tidak bisa mengukurnya», kata Tumulka. Emily Adlam di Chapman University melihatnya sebagai dukungan bagi interpretasi kuantum yang berfokus pada perspektif pengamat daripada realitas objektif tunggal. Studi ini muncul di British Journal for the Philosophy of Science (DOI: 10.1086/740609). Chen dan Tumulka berencana menerapkan wawasan mereka pada sistem skala besar yang lebih kecil menggunakan teknik seperti tomografi bayangan.