Kuantum: base científica de mundos paralelos, con diferentes “iesi”

A menudo escuchamos sobre mundos paralelos y multiverso cuántico en películas, novelas y ficción científica; Por ejemplo, Spiderman: Crossing multiverso (2023) o todo a la vez en todas partes (2022). Allí encontramos universos paralelos y heroicos que saltan entre sí con versiones alternativas, versiones alternativas del mismo personaje, etc. Pero, ¿qué es cierto en todo esto? ¿Quantum multiverso tiene alguna base científica?

Antes de continuar, es necesario aclarar que no hemos notado directamente ningún otro universo o realidad paralela. Esto establece multiverso por un momento, en el campo de las conjeturas teóricas. Ahora no es una especulación loca, sino una base científica seria.

Superposición y colapso

La esencia de la idea radica en el principio básico de la mecánica cuántica: los países superpuestos. Para comprender esto, considere un caso simple. Imagine una partícula, por ejemplo, un electrón, que se puede encontrar en una posición u otra posición.

Después de una indicación de la mecánica cuántica, decimos que un electrón en el estado a⟩ o en el estado B⟩. Gráfico:

Alberto Casas

Pero según la mecánica cuántica, se puede encontrar en la superposición de estos dos países, es decir, en el estado a⟩ + | B⟩:

Alberto Casas

¿Eso significa que un electrón puede estar en ambas posiciones y al mismo tiempo? En cierto modo, sí, aspecto extraño. Y ese es un hecho ampliamente verificado en los experimentos.

Entonces, ¿cómo es que nunca vemos electrones en dos posiciones al mismo tiempo?

Según la interpretación ortodoxa de la mecánica cuántica (o la interpretación de la copenhague), cuando el observador considera el electrón delantero, una de las dos posiciones, A o B, con un 50% de probabilidad para cada probabilidad de cada uno. Es como si un observador, que puede ser un dispositivo humano o de medición, se manifestó rápidamente un electrón en una de las dos alternativas.

Esto está tan conectado al colapso postulado, que son utilizados por todos los físicos en nuestros cálculos. De hecho, en la práctica parece en preguntas, aunque todavía es un postulado insatisfactorio y controvertido.

Probablemente los lectores se enteraron de Schrodinger Cat, que también vive y mató dentro de la caja y no decide una de las dos opciones hasta que levantamos la tapa y observamos al pobre animal. Es un caso dramatizado del mismo principio de superposición de estados y colapsos.

Interpretación de muchos mundos

Y, a partir de ahí, ¿cómo llegar al multiverso?

Se produce una interpretación alternativa del proceso de observación (y con un número creciente de adherencia): por lo que el cabello es una hipótesis de muchos mundos, que propuso Hugh Everett 1957. Según esta interpretación, el colapso del estado nunca ocurre. Es decir, el gato nunca está en una caja. Pero entonces, ¿cómo no vemos eso en dos posiciones al mismo tiempo?

En realidad, en realidad no hay nada contradictorio. Para comprender esto, se debe prestar atención al papel que el observador que observó en el proceso de observación mismo. Nuestro observador de dibujos anteriores también está en el estado cuántico, llamémoslo | Obes. Entonces el estado del sistema común común común es un producto: |⟩ (|⟩ + |⟩):

Alberto Casas

Usando la igualdad matemática simple, podemos expresar este estado: | Obsese (| a⟩ + | b⟩) = | Observar a⟩ + | Observar b⟩. Cuya interpretación gráfica sería:

Alberto Casas

Como vemos, debido al hecho de la observación, el observador entró en superposición: NJiro tuvo lugar en dos “ramas cuánticas” que coexiste. En uno de ellos, el observador ve una partícula en la posición A; En la segunda, en la posición B. Dos realidades coexisten al mismo tiempo en el mismo lugar. De alguna manera el mundo se ha estado desarrollando. Estrictamente hablando, el universo sigue siendo único, pero está en oportunidades de superposición.

Estos tienen lugar continuamente, porque estamos constantemente observando cosas, es decir, interactuando con nuestro entorno. Una alternativa a “sí” que se genera a cada desarrollo comparte el mismo pasado, pero tienen otro futuro frente a ellos, porque ven cosas diferentes.

Al final, todas las oportunidades potenciales se realizaron en una sucursal u otra que no sea el complicado visor cuántico. Por ejemplo, si compra una lotería, en un acto y en las versiones posteriores de su “yo” se crearía en números colosales. Para la mayoría de ellos, la apuesta fallará, pero algunos felices “yo” serán una recompensa de grasa.

El universo sigue siendo único, pero es en oportunidades superpuestas. Alberto Casas

Todas las vidas que podríamos vivir, todas las decisiones que podríamos hacer, todos los eventos que podrían suceder … realmente ocurren en un universo, aquí y ahora. Somos simplemente una de las innumerables versiones de nuestro yo.

Por un lado, esta perspectiva relative la importancia de nuestra propia existencia. Por otro lado, puede ofrecer algún tipo de comodidad. Por ejemplo, los seres queridos que perdimos podrían continuar viviendo en otras ramas cuánticas y disfrutar de su empresa. No podemos saltar de la rama cuántica a otra, no podemos comunicarnos con ellos. Pero puede consolar el hecho de que las cosas están “en otros mundos” diferentes. Y tal vez mejor.

Precaución necesaria

A diferencia de lo que vemos en las películas, no podemos pasar de la rama cuántica a otra o de ninguna manera para comunicarnos con ellas. La razón es un fenómeno importante llamado decoherencia.

Un sistema físico ordinario está sujeto a innumerables interacciones con el entorno: fotones visibles e luz infrarroja, moléculas de aire, rayos cósmicos, etc. Si se trata de un sistema en superposición cuántica, como la electrona frontal, estas interacciones están cambiando totalmente. La consecuencia es que dos posibilidades: Electron in A y Electron en B – dejan de mezclar entre sí y se comportan como si fueran realidades independientes. Desde ese momento, no hay posible comunicación entre las ramas. Y el sistema es un sistema más complejo, esto sucede más rápido este procedimiento.

Para los sistemas macroscópicos como los seres humanos, la decodificación ocurre en menos de un billón de segundos. Esto evita “saltar” entre el mundo como si fueran habitaciones de la casa: una vez separados, más mundos ya no se mezclan. Cada uno de ellos sigue su historia, como líneas divergentes que nunca cruzan.

Otra precaución es que precisamente debido a la decodificación, es extremadamente difícil verificar experimentalmente la existencia de mundos paralelos.

La etiqueta de pseudociencia injusta

Esto llevó a algunos a calificar la teoría de muchos mundos como “pseudociencia”. Sin embargo, esta crítica es algo injusta.

El tiempo requerido para actuar en la decoherencia en el sistema macroscópico es ciertamente muy pequeño, pero no es cero. Esto brinda la oportunidad de verificar que las dos realidades creadas coexistieron, mientras que aún pueden interferir entre sí (de la misma manera verificar los sistemas microscópicos, como la electrona frontal). Actualmente, la tecnología está lejos de lograrla, pero en principio no es imposible.

Por otro lado, a pesar de estas limitaciones, la interpretación de muchos mundos es un marco valioso para investigar la base de la mecánica cuántica. Específicamente, ofrece una descripción mucho más natural del proceso de observación, al eliminar el postulado artificial del colapso, aunque ciertamente conduce a efectos dramáticos.

Mientras el experimento diga la última palabra, la física cuántica nos brinda la oportunidad de soñar alternativo paralelo y “y” mundo.

El La versión original de este artículo fue publicada en la revista Telos, por Foundation Telephone.