La pregunta es ” ¿Por qué el universo está cuantizado y no es continuo? ”
Una primera respuesta es porque el universo obedece a la física cuántica más que a la física clásica . Si esta es la respuesta, debe tenerse en cuenta que se trata de estados cuánticos unidos que son discretos, mientras que los estados no unidos (partículas libres, colisiones) pueden ser continuos. Si el universo es finito y está sujeto a su propia energía potencial, es probable que tenga discreción bajo la física cuántica. De lo contrario, puede tener continuidad de estado, al menos en algunos aspectos.
Una siguiente consideración es si la física real del universo limita la continuidad del estado como lo hace la mecánica cuántica . Si bien el poder y la precisión de la física cuántica pueden hacernos dudar de un cambio sustancial en la naturaleza cuántica y discreta de la física, debemos analizar cuidadosamente el tema. Podemos mirar histórica y lógicamente. Historia La transición de la física clásica a la física cuántica tenía las siguientes características: (1) dejó intacta la física clásica donde era lo suficientemente precisa (por supuesto, la cuántica dio una reinterpretación a la clásica) (2) donde la clásica era inadecuada, la corrección no era simplemente en términos de precisión y puntos decimales, pero fundamental en un nivel conceptual no previsto en el pensamiento clásico. Cambió nuestra visión de la realidad sin perturbar nuestra visión anterior de dónde fue bueno. Lógica Que una nueva física cambie nuestra comprensión de la naturaleza de la realidad no necesariamente negaría el cuanto en su región de validez. Tal nueva física podría surgir (a) ‘debajo’ del cuántico (más bien como el cuántico está ‘debajo’ del clásico) (b) o fuera de nuestro cosmos en reinos no previstos por el conocimiento empírico actual.
Me parece que una preocupación crucial no tomada en cuenta por lo anterior es ¿Por qué el universo es cuántico mecánico en su comportamiento fundamental como lo conocemos hasta ahora? Que yo sepa, la física no responde a esta pregunta. Lo que dice la física cuántica es: dadas las primeras desviaciones (cuánticas) del comportamiento clásico (hacia fines del siglo XIX) y las muchas desviaciones descubiertas desde entonces, la física cuántica proporciona una excelente “explicación” cuantitativa de dicho comportamiento (y allí no hay excepciones significativas aunque haya preguntas serias y significativas de significado e interpretación). Es decir, la física cuántica explica gran parte de la realidad, pero no explica por qué lo hace. Entonces, ¿cómo se puede abordar el problema (en negrita, arriba)? Me parece que al menos dos formas buenas (en principio) son (a) considerar los orígenes y (b) las restricciones lógicas a la realidad.
Orígenes Imaginemos que de alguna manera nuestro cosmos se originó en el vacío (nada en lo que no hay objeto ni ley). Lo que estamos imaginando no es la ‘singularidad inicial’ de la BBC (cosmología del big bang) sino el origen de la cosmología, la singularidad misma. No vamos a decir que sabemos lo que pasó. Pero lo que vamos a pensar es: si ese origen es el origen, ¿hay algo que debe ser cierto ? Una cosa que debe ser cierta ya que no hay forma o estructura en el vacío pero nuestro cosmos tiene (alguna) forma, el origen debe tener una parte indeterminista. Pero, entonces, como el indeterminismo da lugar a alguna estructura (si no fuera así, eso sería un límite para el indeterminismo), entonces la estructura y el indeterminismo pueden interactuar para dar una estructura adicional. El punto es que el resultado implicará determinismo (en mecánica cuántica la forma de un átomo de hidrógeno es bastante definida) e indeterminismo (transiciones entre los estados del átomo de hidrógeno). Esta es una cáscara de una explicación, pero si asumimos los orígenes del vacío, entonces es una buena explicación. Un punto difícil es si el determinismo conlleva discreción en un universo finito y limitado. Si / cuando tengo una buena respuesta a esto (no solo agitando la mano) lo publicaré.
Lógica La explicación anterior es un ejemplo de ‘lógica’: dada la premisa (origen del vacío), se sigue la conclusión (ciertos aspectos del comportamiento cuántico). Por lo tanto, no es pura lógica, hay una premisa, pero es una premisa muy general. Una cuestión relacionada es si podemos mostrar que el universo se originó en el vacío (ver esta exposición bastante simple: Metafísica y ser). ¿Hay otros enfoques lógicos? Quizás, si suponemos, por ejemplo, algún tipo de principio antrópico. Parece entonces que no hay explicaciones puramente lógicas. Sin embargo, el enlace anterior sugiere una reducción a la lógica (sobre qué dudas se expresan en el ensayo vinculado).
Conclusión No es seguro que el universo esté cuantizado como un todo. Partes de esto parecen ser. Bajo ciertas circunstancias (finito / limitado; y física cuántica) el universo sería discreto. No está nada claro que estas circunstancias se mantengan. La pregunta es, en mi opinión, muy abierta.
