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Interpretación de los mundos múltiples interactuantes

Proponen una nueva interpretación de la Mecánica Cuántica según la cual el comportamiento del mundo cuántico podría ser el resultado de interacciones entre muchos universos clásicos paralelos.

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Un problema aún sin resolver en Física Teórica, de lo varios que hay, es la interpretación de la Mecánica Cuántica (MC). Esta rama de la Física ha cosechado muchísimos éxitos y permite, por ejemplo, predecir los espectros de los elementos. Sin embargo, hay varios aspectos de ella que son un tanto confusos.
El aspecto confuso más conocido es el asunto de la medición. Un sistema cuántico puede estar en varios estados a la vez que evolucionan de manera determinista y conjuntamente y siguen así mientras que no produzca ninguna alteración procedente del “exterior”. Pero este sistema colapsa a un estado en concreto cuando se efectúa una medición. Lo malo es que no se puede predecir cuál será ese estado tras la medición.
Llevado a un extremo de aplicarse a objetos macroscópicos podemos llegar al absurdo de que el gato de Schrödinger está vivo y muerto a la vez y que sólo colapsa a uno de los estados al abrir la caja. Es lo que se ha llamado el problema de la medida. Claro que todo depende de la interpretación que se considere.
Hay varias interpretaciones de la MC y todas ellas dan lugar a los mismos números y a los mismos resultados experimentales, que se sepa hasta ahora. Son, básicamente, posturas filosóficas. Entre ellas está la interpretación estadística, la interpretación de Copenhague, la onda piloto de Bohm, la de los mundos múltiples de Everett, etc.
La última mencionada es cuanto menos curiosa, pues postula que en cada mediación (y aquí consideramos medición a casi cualquier cosa) el universo se escinde en varios universos, uno para cada posible estado después del colapso. Es decir, cada medida “desdobla” nuestro universo en una serie de posibilidades. En uno de ellos el gato está muerto y en el otro sigue vivo, por ejemplo.
Trabajar en este tema es una tanto pantanoso, pero, aún así, algún físico se atreve de vez en cuando a aportar una nueva interpretación. Es lo que han hecho ahora Howard Wiseman (Griffith University) junto a Michael J. W. Hall (Griffith University) y Dirk-Andre Deckert (University of California Davis). Según ellos el comportamiento del mundo cuántico podría ser el resultado de interacciones entre muchos universos clásicos paralelos sin necesidad de ninguna función de ondas.
Obsérvese que no es lo mismo que se mantiene en la interpretación de mundos múltiples de Everett. No se trata de la generación de nuevos universos, sino de la preexistencia de esos universos paralelos. Además, en la interpretación de Everett no hay interacción entre los universo, que se separan tras la medición sin influirse entre sí.
En esta nueva interpretación, que se puede denominar de los mundos múltiples interactuantes, cada mundo es clásico (sigue el marco newtoniano), pero interactúan entre sí para producir fenómenos que normalmente se atribuyen al mundo cuántico.
Aquí “mundo” significa un universo completo con propiedades bien definidas determinadas por la configuración clásica de sus partículas y campos. Cada mundo evoluciona determinísticamente y las probabilidades surgen debido a la ignorancia de los observadores que ocupan cada mundo.
En el límite en el que hay una infinidad de mundos múltiples de este tipo se recuperaría la función de ondas como un objeto secundario a partir del movimiento de estos mundos.
Lo primero que consiguen estos investigadores es calcular el estado fundamental de un sistema mediante este formulismo. Otro fenómeno cuántico típico es el del efecto túnel. Desde el punto de vista clásico, un objeto con una energía menor a la que tiene una barrera de energía potencial no puede cruzar esa barrera. En MC y en los experimentos se observa que hay una probabilidad no nula de que esa partícula cruce la barrera. Según la nueva interpretación, un mundo se aproxima con una partícula por un lado de la barrera y otra por el otro en otro mundo. En un caso se aumentará la velocidad y en otro rebotará sobre la barrera. Al observar el fenómeno se interpreta que es la primera partícula la que ha atravesado la barrera.
El experimento de la doble rendija también puede explicarse mediante esta interpretación. En su trabajo, estos físicos son capaces de reproducir el patrón de interferencia del fenómeno usando 41 mundos interactuantes.
Otro fenómeno que han explicado con esta interpretación es la llamada acción a distancia, fenómeno mediante el cual dos partículas entrelazadas que se encuentran a gran distancia tienen sus colapsos correlacionados en lo que aparenta una acción a mayor velocidad que la luz. También reproducen el teorema de Ehrenfest, la dispersión del paquete de ondas (en la ilustración de cabecera) y la energía de punto cero.
Pero, de todos modos, resta por hacer más trabajo sobre el tema. Estos físicos esperan reclutar más colaboradores para seguir explorando esta idea. Entre otras cosas por solventar está determinar qué clase de “fuerzas” obligan a esos mundos múltiples a interaccionar o si se que requieren condiciones iniciales especiales.
El próximo paso a dar sería encontrar un modo de poner experimentalmente a prueba la nueva interpretación. Esperan que, si esta idea es correcta, haya pequeñas diferencias en las cantidades medidas.

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Fuentes y referencias:
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