¿Qué es la interpretación de muchos mundos? ¿Cuál es la física detrás de esto?

En el lenguaje cotidiano, la interpretación de muchos mundos de la mecánica cuántica dice que cada vez que una decisión cuántica podría ir de varias maneras diferentes, como una partícula que podría subir o bajar, todas las posibilidades suceden en “mundos diferentes”. Estos “mundos diferentes” son, de hecho, diferentes partes de la misma función de onda universal, pero para todos los efectos, sus futuros están completamente separados; la única forma en que podrían volver a interactuar es si ambos conducen a situaciones que son completamente indistinguibles en el nivel de partículas, en cuyo caso “interferirían” de manera constructiva o destructiva, haciendo que tal resultado sea más o menos probable. En el ejemplo clásico del gato de Schrödinger, esto es esencialmente imposible; decir que “requeriría que todos olvidaran que el gato vivió o murió” es mucho menos que decir que la vida humana “requeriría algún tipo de movimiento atómico”.

En esencia, esto significaría que todos los futuros posibles y las historias alternativas son “verdaderas” en algún “otro lugar” que es (en todos los casos, excepto el más simple) completamente inaccesible para cualquier percepción o experimento. Esto incluye posibilidades tan extrañas como despegar y flotar por la habitación a partir de unos segundos a partir de ahora, ya que el aire a su alrededor contiene mucha energía para elevarlo de esta manera, y las colisiones entre moléculas en el aire generalmente tienen varias posibilidades cuánticas. . Sin embargo, es importante darse cuenta de que las posibilidades, aunque inimaginablemente vastas, no son literalmente infinitas; Las leyes de conservación física todavía se aplican, por lo que, por ejemplo, la Tierra podría convertirse en un malvavisco gigante del tamaño de la Tierra, pero no en uno del tamaño de Júpiter. Como no hay infinitos involucrados, se aplica la teoría de probabilidad normal, y puede esperar que haya una posibilidad insignificante de que experimente resultados extraños como los que he mencionado.

La física detrás de esto es bastante sólida. Las ecuaciones de la mecánica cuántica describen la evolución de la función de onda, y para descartar “muchos mundos”, sería necesario introducir un proceso adicional de “colapso de la función de onda” para eliminar los otros mundos en lugar de dejar que existan. Este “colapso” sería increíblemente complejo en un sentido matemático y violaría varios principios que ninguna otra ley física hace. Los aspectos de la mecánica cuántica que violan la intuición de Einstein y otros, como “acción fantasmagórica a distancia” y “Dios jugando a los dados”, son en realidad aspectos de esta suposición artificial de “colapso”. Y en el laboratorio, hemos podido demostrar que este “colapso”, si existiera, a veces se retrasaría arbitrariamente. El epítome de este retraso es la computación cuántica, que utiliza efectivamente la interferencia entre grandes cantidades de “mundos alternativos” para realizar cálculos utilizando menos pasos de los que serían necesarios con una computadora convencional. (Hasta ahora, la computación cuántica está en su infancia, y solo ha realizado computaciones de juguete que necesitan cientos de “universos”. Sin embargo, una computadora cuántica lo suficientemente fuerte como para romper el cifrado moderno de clave pública, con solo unos pocos Kb de memoria, dependería en muchos más “universos” de los que hay átomos en el universo observable, y tenemos todas las razones para creer que esto es posible).

También hay un argumento para muchos mundos que es más filosofía que física. Los físicos reconocen el “principio antrópico”, que establece que las circunstancias inusuales que aumentan la probabilidad de un observador inteligente no están prohibidas por la navaja de afeitar de Occam. Por ejemplo, si bien seríamos escépticos ante una afirmación de que la Vía Láctea es única entre las galaxias de alguna manera macroscópica, no tenemos ningún problema en aceptar que la Tierra misma es quizás un planeta bastante inusual de alguna manera, si esa rareza hubiera ayudado a la vida surgir. Bueno, las leyes de la física que conducen a una situación de muchos mundos conducirían a más observadores en todos esos mundos diferentes; y así, por el principio antrópico, no deberíamos sorprendernos de encontrarnos en un mundo así.

Trataré de responder lo mejor que pueda

Para esto necesitas entender un poco sobre la mecánica cuántica. Según QM, el estado de una partícula (partículas muy pequeñas) está en superposición hasta que se mide. Como digamos que un electrón podría estar en varios lugares, lo mejor que podemos hacer es tener una distribución de probabilidad. La partícula podría estar en cualquier lugar y la distribución de probabilidad dice dónde puede estar la partícula con cierta probabilidad. Ahora, cuando hacemos una medición, hay un colapso de la superposición a un estado definido. Esto es bien aceptado. Lo que se debate es sobre cómo ocurre el colapso y en qué momento. En ese momento, la superposición deja de existir y se colapsa en un solo estado (el que obtenemos de la medición). Se sugirieron varias interpretaciones. Uno de ellos es la interpretación de muchos mundos de Evrett. Esto dice que en el momento del colapso, el universo se divide en el número de estados que estaban en superposición y en cada universo, el resultado es diferente. Por ejemplo, arrojas una moneda y la atrapas en el aire pero no la has mirado. En este punto, la moneda en tu mano puede estar en el estado Cara o en el estado Cola. La moneda está en una superposición de caras y colas. Cuando miras la moneda, solo ves un resultado, ya sea cara o cruz. En el momento en que miraste, el universo se dividió en dos, en el primero viste las cabezas de resultados y en el otro viste las colas de resultados.

Te sugiero que veas estos videos. minutofísica es bastante informativa, aunque es solo para la opinión de un laico sobre el asunto …

Piense en ello como una línea que se ramifica en líneas infinitas en cada punto.

La línea es su universo y puede ingresar a cualquier rama según sus decisiones. Las otras ramas son multiversos *. Existen en sí mismas.

No necesitas física para entender eso. Básicamente sugiere que de hecho no hay colapso de la función de onda en absoluto. Aborda cuestiones como el túnel cuántico y la paradoja EPR utilizando ideas como la decoherencia cuántica.

Solo para agregar mi punto de vista a la respuesta existente de Jameson Quinn. Me parece una especie de fantasía en lugar de realidad (Bueno, básicamente la mecánica cuántica completa lo es). No tengo idea de qué estaba pensando Wheeler cuando propuso esta teoría, pero ciertamente no creo que se hubiera dado cuenta de que traería mucho equipaje con esta teoría. La teoría no tiene validación experimental hasta el día de hoy, y además ha creado una especie de subcampo dentro de la física con personas que vinculan la teletransportación y el viaje en el tiempo y gran parte de la metafísica, ¡lo cual no es genial! No hay física más nueva que manipular y torcer la función de onda de Schrodinger para hacer una teoría completa …

Comencemos desde el origen. Un electrón puede estar presente en numerosos lugares al mismo tiempo a menos que se realice una medición. Esto significa que un electrón tiene diferentes actividades en diferentes estados simultáneamente. Este es un concepto basado en un experimento de un solo electrón que pasa por dos rendijas. Se realiza la medición y se produce alteración. Si no se realiza ninguna perturbación, pasa ambas ranuras con la misma probabilidad.

Ahora, viene la interpretación de muchos mundo. De manera similar a lo anterior, junto con nuestro universo, hay varios universos paralelos que se ejecutan junto con nuestro universo y estamos allí en todos los universos paralelos realizando diferentes actividades simultáneamente. Estoy bailando en un mundo, cantando en otro mundo y amando en otro mundo, todo sucede simultáneamente.