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El gato de Schrödinger, una de las metáforas con las que se explica el extraño comportamiento de las partículas a escala cuántica. Imagen: Chubas.
Bill Poirier es un químico de la Texas Tech University de Estados Unidos que está investigando y desarrollando una teoría llamada "Many-Interacting Worlds" (Muchos Mundos en Interacción, MIW), que parece una reelaboración de la Interpretación de Muchos Mundos de 1957, iniciada por el físico norteamericano Hugh Everett.
La hipótesis de Poirier, explica el propio científico en un artículo aparecido en Physorg , señala que el extraño comportamiento de las partículas subatómicas (véase estar en más de un lugar a la vez o comunicarse entre ellas de manera simultánea a través de grandes distancias), se explicaría gracias a la existencia de universos paralelos.
Dejemos de lado las funciones de ondas (o probabilidades) con las que los físicos determinan el comportamiento de las partículas subatómicas (son tan raras que solo se pueden conocer por aproximación): Poirier postula que pequeñas partículas de muchos mundos se filtran en el nuestro y con este interactúan, lo que explicaría los extraños fenómenos de la mecánica cuántica (que es el corpus teórico que describe el comportamiento de la materia a nivel subatómico).
Esto no quiere decir, aclara el químico, que las funciones de onda no existan. De hecho, la teoría de ondas estándar funciona perfectamente bien en la mayoría de los aspectos (coincide con las experimentaciones). Sin embargo, también es cierto que, la teoría de los Muchos Mundos en Interacción se sustenta matemáticamente: "Nuestra teoría, aunque basada en diferentes matemáticas, hace exactamente las mismas predicciones experimentales", asegura Poirer.
El coste filosófico: la existencia de muchos mundos
El químico habló de su teoría por primera vez en 2010, en un artículo aparecido en la revista Chemical Physics. En 2014, además, encontramos sus ideas en la presentación de otro artículo en Physical Review X (escrito, sobre esta misma hipótesis, por los físicos Howard Wiseman, Michael Hall y Dirk-Andre Deckert). Entonces decía Poirer:
“Todos estos problemas (de la mecánica cuántica) desaparecen en el enfoque MIW; la función de onda se dispensa por completo y se reemplaza por un conjunto de trayectorias cuánticas, cada una de las cuales es dinámicamente necesaria en la misma medida, y ontológicamente válida. Por supuesto, el coste filosófico a pagar por esto es la existencia de muchos mundos”.
De nuevo en Physorg, Poirer explica además que, por ejemplo, “esa imagen borrosa” del mundo a escala cuántica, esto es, el hecho de que solo pueda conocerse por aproximación o probabilidades, como hemos dicho antes, puede considerarse una prueba de que partículas cuánticas de universos alternativos sobresalen en nuestro propio universo.
“La única interpretación razonable (para esto) es pensar en cada trayectoria cuántica como representante de un mundo diferente. En cada mundo, todo es nítido y bien definido pero, como hay múltiples mundos, en la interacción entre estos mundos es donde aparece la incertidumbre cuántica o "falta de claridad", junto con el resto de comportamientos cuánticos extraños”, añade.
En otras palabras, que la aparente falta de claridad en las posiciones o comportamientos de las partículas subatómicas (por ejemplo, el sorprendente entrelazamiento cuántico o su no-localidad ) puede ser considerada como una manifestación de una interacción entre mundos.
Cabría preguntarse, ¿por qué un químico se interesa por todo esto? Porque resulta que la química se estudia desde la mecánica cuántica. De hecho, una de las ecuaciones más importantes de esta, la ecuación de Schrödinger, ayuda a entender las reacciones químicas.
La hipótesis de Poirier, explica el propio científico en un artículo aparecido en Physorg , señala que el extraño comportamiento de las partículas subatómicas (véase estar en más de un lugar a la vez o comunicarse entre ellas de manera simultánea a través de grandes distancias), se explicaría gracias a la existencia de universos paralelos.
Dejemos de lado las funciones de ondas (o probabilidades) con las que los físicos determinan el comportamiento de las partículas subatómicas (son tan raras que solo se pueden conocer por aproximación): Poirier postula que pequeñas partículas de muchos mundos se filtran en el nuestro y con este interactúan, lo que explicaría los extraños fenómenos de la mecánica cuántica (que es el corpus teórico que describe el comportamiento de la materia a nivel subatómico).
Esto no quiere decir, aclara el químico, que las funciones de onda no existan. De hecho, la teoría de ondas estándar funciona perfectamente bien en la mayoría de los aspectos (coincide con las experimentaciones). Sin embargo, también es cierto que, la teoría de los Muchos Mundos en Interacción se sustenta matemáticamente: "Nuestra teoría, aunque basada en diferentes matemáticas, hace exactamente las mismas predicciones experimentales", asegura Poirer.
El coste filosófico: la existencia de muchos mundos
El químico habló de su teoría por primera vez en 2010, en un artículo aparecido en la revista Chemical Physics. En 2014, además, encontramos sus ideas en la presentación de otro artículo en Physical Review X (escrito, sobre esta misma hipótesis, por los físicos Howard Wiseman, Michael Hall y Dirk-Andre Deckert). Entonces decía Poirer:
“Todos estos problemas (de la mecánica cuántica) desaparecen en el enfoque MIW; la función de onda se dispensa por completo y se reemplaza por un conjunto de trayectorias cuánticas, cada una de las cuales es dinámicamente necesaria en la misma medida, y ontológicamente válida. Por supuesto, el coste filosófico a pagar por esto es la existencia de muchos mundos”.
De nuevo en Physorg, Poirer explica además que, por ejemplo, “esa imagen borrosa” del mundo a escala cuántica, esto es, el hecho de que solo pueda conocerse por aproximación o probabilidades, como hemos dicho antes, puede considerarse una prueba de que partículas cuánticas de universos alternativos sobresalen en nuestro propio universo.
“La única interpretación razonable (para esto) es pensar en cada trayectoria cuántica como representante de un mundo diferente. En cada mundo, todo es nítido y bien definido pero, como hay múltiples mundos, en la interacción entre estos mundos es donde aparece la incertidumbre cuántica o "falta de claridad", junto con el resto de comportamientos cuánticos extraños”, añade.
En otras palabras, que la aparente falta de claridad en las posiciones o comportamientos de las partículas subatómicas (por ejemplo, el sorprendente entrelazamiento cuántico o su no-localidad ) puede ser considerada como una manifestación de una interacción entre mundos.
Cabría preguntarse, ¿por qué un químico se interesa por todo esto? Porque resulta que la química se estudia desde la mecánica cuántica. De hecho, una de las ecuaciones más importantes de esta, la ecuación de Schrödinger, ayuda a entender las reacciones químicas.
El punto de vista de los físicos
Como se ha dicho a principio de este artículo, el concepto de la existencia de muchos mundos cuánticos no es del todo nuevo. Hugh Everett ya propuso una explicación similar a finales de los 50 del siglo XX, para dar cuenta de la extrañeza de la mecánica cuántica.
En 2014, otros físicos de la Universidad de Griffith de Australia, el Centro Griffith de Dinámica Cuántica, en Australia; y de la Universidad de California (EEUU), (los mismos que introducía Poirier), propusieron en Physical Review X que los universos paralelos no solo existen sino que, además, interactúan entre ellos influyéndose unos a otros por una sutil fuerza de repulsión. Es decir, que en lugar de evolucionar de forma independiente, estos mundos cercanos se condicionan unos a otros.
Howard Wiseman, Michael Hall y Dirk-Andre Deckert mostraban, además, en su artículo, que tal interacción podría explicar todos los elementos extraños de la mecánica cuántica, lo mismo que señala Poirier.
Asimismo, estos físicos propusieron entonces que el universo que experimentamos es sólo uno entre un número gigantesco de mundos. Algunos de estos son casi idénticos al nuestro, pero la mayoría son muy diferentes.
Por otro lado, que todos estos mundos son igualmente reales, existiendo continuamente a través del tiempo; que poseen propiedades precisas; y que todos los fenómenos cuánticos surgen de una fuerza universal de repulsión entre los mundos 'cercanos' (es decir, similares), que tiende a hacer que estos sean más disímiles.
Por último, y esto es lo más sorprendente, los investigadores australianos señalaron que la MIW podría incluso generar la posibilidad de probar la existencia de otros mundos (prueba que, por cierto, también están buscando investigadores del Instituto de Física Teórica Perimeter, de Canadá, con una simulación informática).
A este respecto, señala Poirer en Physorg que los únicos mundos con los que podríamos interactuar de manera directa serían aquellos tan cercanos al nuestro que difícilmente podríamos distinguirlos, excepto a escala cuántica. “Así que esto puede resultar un poco aburrido para la gente a la que le gusta pensar en términos cienciaficcionales”.
Sin embargo, añade, el investigador, tampoco se puede excluir “la posibilidad de que efectivamente haya mundos lejanos macroscópicamente diferentes del nuestro, donde tú y yo estemos viviendo una de las numerosas existencias posibles. No tenemos ninguna evidencia de que esto sea así pero, de nuevo, según la teoría MIW, incluso esos mundos sí existirían”.
Como se ha dicho a principio de este artículo, el concepto de la existencia de muchos mundos cuánticos no es del todo nuevo. Hugh Everett ya propuso una explicación similar a finales de los 50 del siglo XX, para dar cuenta de la extrañeza de la mecánica cuántica.
En 2014, otros físicos de la Universidad de Griffith de Australia, el Centro Griffith de Dinámica Cuántica, en Australia; y de la Universidad de California (EEUU), (los mismos que introducía Poirier), propusieron en Physical Review X que los universos paralelos no solo existen sino que, además, interactúan entre ellos influyéndose unos a otros por una sutil fuerza de repulsión. Es decir, que en lugar de evolucionar de forma independiente, estos mundos cercanos se condicionan unos a otros.
Howard Wiseman, Michael Hall y Dirk-Andre Deckert mostraban, además, en su artículo, que tal interacción podría explicar todos los elementos extraños de la mecánica cuántica, lo mismo que señala Poirier.
Asimismo, estos físicos propusieron entonces que el universo que experimentamos es sólo uno entre un número gigantesco de mundos. Algunos de estos son casi idénticos al nuestro, pero la mayoría son muy diferentes.
Por otro lado, que todos estos mundos son igualmente reales, existiendo continuamente a través del tiempo; que poseen propiedades precisas; y que todos los fenómenos cuánticos surgen de una fuerza universal de repulsión entre los mundos 'cercanos' (es decir, similares), que tiende a hacer que estos sean más disímiles.
Por último, y esto es lo más sorprendente, los investigadores australianos señalaron que la MIW podría incluso generar la posibilidad de probar la existencia de otros mundos (prueba que, por cierto, también están buscando investigadores del Instituto de Física Teórica Perimeter, de Canadá, con una simulación informática).
A este respecto, señala Poirer en Physorg que los únicos mundos con los que podríamos interactuar de manera directa serían aquellos tan cercanos al nuestro que difícilmente podríamos distinguirlos, excepto a escala cuántica. “Así que esto puede resultar un poco aburrido para la gente a la que le gusta pensar en términos cienciaficcionales”.
Sin embargo, añade, el investigador, tampoco se puede excluir “la posibilidad de que efectivamente haya mundos lejanos macroscópicamente diferentes del nuestro, donde tú y yo estemos viviendo una de las numerosas existencias posibles. No tenemos ninguna evidencia de que esto sea así pero, de nuevo, según la teoría MIW, incluso esos mundos sí existirían”.
Referencias bibliográficas:
Michael J. W. Hall, Dirk-André Deckert, Howard M. Wiseman. Quantum Phenomena Modeled by Interactions between Many Classical Worlds. Physical Review (2014). DOI: 10.1103/PhysRevX.4.041013.
Bill Poirier. Bohmian mechanics without pilot waves. Chemical Physics (2010). DOI: 10.1016/j.chemphys.2009.12.024.
Michael J. W. Hall, Dirk-André Deckert, Howard M. Wiseman. Quantum Phenomena Modeled by Interactions between Many Classical Worlds. Physical Review (2014). DOI: 10.1103/PhysRevX.4.041013.
Bill Poirier. Bohmian mechanics without pilot waves. Chemical Physics (2010). DOI: 10.1016/j.chemphys.2009.12.024.
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