En primer lugar, el gráfico y las frecuencias relativas deben tomarse con una pizca de sal. Son de una encuesta decididamente no científica realizada en 2011. El informe completo se puede encontrar aquí. Hubo solo 33 encuestados, y se tomó en una conferencia donde la muestra podría haber sido inclinada por lista de invitación, ubicación y organizador. *
Aquí hay otra encuesta, ** realizada en la década de 1990 por Max Tegmark, que podría compararse con la anterior para mostrar la variación que puede obtener (tenga en cuenta que de Broglie-Bohm obtiene algunos partidarios en esta, mientras que QBism ni siquiera había sido formulado en este punto):
- ¿Es cierto que si te especializas en matemáticas / física y luego en filosofía te vuelves loco?
- ¿Cuáles son las implicaciones de un universo plano?
- ¿'No pasa nada' es un evento o no, y cuáles son las implicaciones en ambos sentidos?
- ¿De dónde viene la variedad Calabi-Yau? ¿Cuál es su punto de origen?
- ¿Puede existir un programa sin un algoritmo?
Y todavía vemos una divergencia de enfoques muy diferentes.
Una forma de ver cómo podría suceder esto es tomar el llamado “formalismo desnudo” de QM y partir desde allí. Estas son las reglas más importantes del simple formalismo:
- Los estados están representados por rayos en un espacio de Hilbert, observables por operadores hermitianos
- Los estados evolucionan unitariamente de acuerdo con la ecuación de Schrödinger dependiente del tiempo
- Al medir algunos observables, obtenemos uno de los valores propios del operador hermitiano asociado con una probabilidad dada por la norma al cuadrado
Si bien muchos físicos están felices de usar estas reglas para “callarse y calcular”, hay otros que quieren relacionar esto con alguna ontología (es decir, una historia de lo que existe) y la dinámica asociada de estos objetos.
Aquí hay algunas actitudes alternativas que uno podría adoptar ante este formalismo desnudo:
- Seguiremos las reglas dadas tan directamente como podamos. Dibujan una clara distinción entre medición y no medición, por lo que lo reflejaremos de la manera más directa posible, separando un mundo clásico de un mundo cuántico, con la regla de medición en donde los dos interactúan. Esto también nos permite preservar la física clásica existente, mientras damos espacio cuántico para desarrollarse en su propia esfera → Copenhague
- Podemos encontrar matemáticas similares a las utilizadas en el formalismo desnudo disperso en la física clásica, y allí conocemos las interpretaciones físicas correctas. Sigamos esas pistas. Hay espacios de Hilbert en la física clásica, donde se utilizan para clasificar el comportamiento de las olas. Hay espacios de estado que pueden rastrear el comportamiento probabilístico de conjuntos de partículas y exhiben colapso cuando medimos sus estados precisos. Dadas estas analogías, la forma más directa de interpretar el formalismo desnudo es con una ontología de ondas y partículas, a través de la cual trabajaremos → de Broglie-Bohm
- Resolveremos todo con reglas dinámicas. La primera regla del formalismo desnudo está bien, establece el espacio de estado, luego la segunda regla pone algunas dinámicas simples, y si somos lo suficientemente inteligentes, podemos completar la tercera regla imponiendo una regla dinámica final de cómo onda estados colapsan de manera observable. Dado que esto solo parece suceder para objetos grandes, esta regla probablemente involucra gravedad o masa. Vamos a resolver uno → Colapso objetivo / dinámica modificada
- ¿Qué pasa si tomamos en serio las dos primeras reglas? ¿Podemos derivar la apariencia de la tercera regla, y también de todo el mundo clásico como una entidad emergente, sin requerir más suposiciones? Continuaremos esta línea de pensamiento donde sea que nos lleve → Many Worlds / Everett
- La tercera regla es francamente sospechosa. Parece que solo refleja un observador que aprende una cierta cantidad de información sobre un estado cuántico. Por lo tanto, tratamos el estado espacial de Hilbert no como un estado objetivo en física, sino como un dispositivo de contabilidad para un estado de conocimiento personal y subjetivo. Nuevamente, continuaremos esta línea donde sea que nos lleve → Bayesianismo cuántico
Obviamente, también podemos tomar otras líneas. Y terminan llevándonos a interpretaciones aún más distintas.
Tenga en cuenta nuevamente que todo esto proviene de las mismas tres reglas en el “formalismo simple”. Sin embargo, los diferentes enfoques lo llevan a diferentes ontologías y dinámicas, y las descripciones de ellos no suenan en absoluto.
¿Por qué algunas interpretaciones son más populares que otras? Porque la gente encuentra algunos de los argumentos más razonables y convincentes que otros. No hay una forma empírica de distinguirlos, ya que todos pueden expresarse con el mismo formalismo.
Esta es una ilustración sorprendente de la flexibilidad de las matemáticas como herramienta para investigar el mundo físico. Y también ilustra una razón por la cual los físicos se inquietan por describir sus teorías en términos no matemáticos. Saben cuánta variedad, vaguedad y descripción verbal aparentemente contradictoria pueden atribuirse a las mismas matemáticas claras, inequívocas y predictivas.
[*] Por ejemplo, de Broglie-Bohm, que no tiene adherentes, parece un poco extraño. ¡Y el puntaje para el bayesianismo cuántico puede haber sido sesgado por el hecho de que su fundador, Chris Fuchs, fue uno de los encuestados! Aunque es notable que a Copenhague le fue mejor incluso sin que Niels Bohr apareciera.
[**] La encuesta de Tegmark fue aún menos científica. Fue una muestra de manos, y no pudo evitar notar que algunas personas votaron más de una vez. https://arxiv.org/pdf/quant-ph/9…
