Mecánica Cuántica y Muchos Mundos Explicados
Una mirada a la extraña teoría de múltiples realidades de Hugh Everett.
― 7 minilectura
Tabla de contenidos
- Entra Hugh Everett
- La Gran Idea: Muchos Mundos
- El Escepticismo
- Los Requisitos Extraños de Buenas Observaciones
- El Problema de las Buenas Observaciones
- El Ejemplo Fantástico, Pero Defectuoso
- En Busca de la Realidad
- El Efecto del Observador
- Retos por Delante
- El Problema de la Medición
- El Caso del Hamiltoniano Mágico
- El Efecto Dominó
- Rehaciendo las Matemáticas
- ¿Hay Esperanza para la RSQM?
- Un Mundo Sin Mediciones
- Conclusión: Una Teoría en Limbo
- Fuente original
- Enlaces de referencia
La mecánica cuántica es como el primo raro de la física. Se sumerge en las partículas pequeñitas que forman todo lo que nos rodea. Si la física clásica es el tipo tranquilo que corre todas las mañanas, la mecánica cuántica es el que aparece en pijama, dice que ha partido la realidad en dos y tira dados para tomar decisiones.
Entra Hugh Everett
En los años 50, un tipo llamado Hugh Everett tuvo una idea atrevida sobre la mecánica cuántica, tratando de entender algunos de sus aspectos más extraños. Su concepto, conocido como la Formulación del Estado Relativo de la Mecánica Cuántica, sugería que cuando mides algo, el universo no solo da un único resultado. En vez de eso, cada resultado posible existe en su propia versión de la realidad. Es como tener un programa de televisión en pantalla dividida donde cada canal tiene un final diferente del episodio.
La Gran Idea: Muchos Mundos
La idea de Everett llevó a lo que muchos llaman la Interpretación de los Muchos Mundos. Imagina que cada vez que tomas una decisión, el universo se divide en diferentes versiones de sí mismo donde cada elección se lleva a cabo. Elegiste pizza, pero en otro lado, te fuiste por sushi. En otro mundo, ni siquiera pediste comida y solo te quedaste mirando el menú.
El Escepticismo
A pesar de su encanto, muchos físicos se rascaban la cabeza con las ideas de Everett. Eran escépticos sobre cómo probar esta teoría en experimentos del mundo real porque, seamos honestos, ¿quién quiere bucear en un multiverso sin chaleco salvavidas? La principal queja era que, aunque las teorías de Everett eran intrigantes, no encajaban bien con la mayoría de los experimentos en física. Era como intentar encajar una pieza cuadrada en un agujero redondo - simplemente no funcionaba.
Los Requisitos Extraños de Buenas Observaciones
Un punto clave en la formulación de Everett es la idea de una “buena observación.” Según él, para que una observación cuente, tenía que cumplir ciertos criterios estrictos. La cosa que estás observando tiene que permanecer sin cambios durante la medición, lo cual suena razonable, pero es un poco como decir que un mago puede sacar un conejo de un sombrero sin jamás quitar el sombrero de la mesa.
El Problema de las Buenas Observaciones
El requisito de buenas observaciones crea un pequeño embrollo. La mayoría de las observaciones físicas en el mundo real involucran cambios e interacciones. Cuando miras un objeto, este cambia de alguna manera, incluso si es solo un poco. Así que, si las observaciones tienen que ocurrir sin ningún cambio, la mayoría de los experimentos científicos no funcionarían.
El Ejemplo Fantástico, Pero Defectuoso
Everett proporcionó un ejemplo matemático para ilustrar su teoría. Usó un modelo simple para mostrar cómo funciona una medición, afirmando que todo podría suceder sin cambiar el estado del objeto que se mide. Esto suena genial hasta que te das cuenta de que solo funciona si todo sale perfecto, lo cual en el mundo de la física es algo raro, como encontrar un unicornio en tu patio trasero.
En Busca de la Realidad
En su búsqueda de una explicación coherente, Everett terminó creando un marco teórico que, aunque matemáticamente elegante, no reflejaba con precisión la realidad. Muchos experimentos muestran que las partículas interactúan y cambian de estado, lo que contradice su idea de que pueden permanecer sin cambios durante la observación.
El Efecto del Observador
Añadamos a la mezcla algo llamado el efecto del observador. En términos simples, significa que al observar algo, lo cambias. Por ejemplo, si estás mirando una tetera hervir, no hierve de la misma manera que cuando no estás mirando. Sin embargo, según Everett, este cambio no debería ocurrir durante una buena observación, haciendo que el efecto del observador sea un poco incómodo para su teoría.
Retos por Delante
La formulación de Everett tiene algunos obstáculos notables. Supone una función de onda universal, que es un término elegante para una única onda que describe todas las partículas en el universo. Sin embargo, este enfoque no se alinea con la física experimental que hemos observado. Es como afirmar que un solo libro podría explicar cada historia en cada biblioteca - un poco demasiado ambicioso.
El Problema de la Medición
La idea de medición en la formulación de Everett también es problemática. Sugiere que las mediciones pueden ocurrir sin ningún cambio en el estado del objeto. Esta restricción significa que muchos procesos físicos que observamos - desde reacciones químicas hasta desintegración radiactiva - simplemente no se capturan. Es como si alguien intentara medir la distancia hasta la luna con una regla que solo mide pulgadas.
Hamiltoniano Mágico
El Caso delUn hamiltoniano mágico es un término usado en física para describir cómo evoluciona la energía a lo largo del tiempo. Everett parecía implicar que existía un hamiltoniano que podría interactuar con los objetos sin cambiarlos, similar a una hada madrina que agita una varita. Sin embargo, este truco mágico desafía los principios fundamentales que hemos observado en un montón de experimentos.
El Efecto Dominó
Las implicaciones de estas ideas se extienden como ondas en un estanque. Si tomamos las ideas de Everett al pie de la letra, podríamos concluir que cada evento posible existe en algún lugar de un multiverso, pero la evidencia empírica para esto sigue siendo esquiva. Es como apostar por cada caballo en una carrera y afirmar que ganaste sin importar el resultado.
Rehaciendo las Matemáticas
Muchos físicos han trabajado desde entonces para refinar o incluso reemplazar las ideas de Everett. Algunos han sugerido que deberíamos reconsiderar las definiciones de mediciones y observaciones para tener en cuenta las interacciones reales que vemos a diario. Es un poco como hacer una reestructuración matemática, parecido a revisar tu receta cuando el pastel no sube.
¿Hay Esperanza para la RSQM?
Surge la pregunta: ¿Podemos salvar la formulación del estado relativo de Everett? Algunos argumentan que sin los requisitos estrictos de una buena observación, podría ampliar su alcance. Pero para muchos, las heridas son demasiado profundas. La teoría que ven está encadenada a definiciones demasiado estrictas que no coinciden con nuestra realidad.
Un Mundo Sin Mediciones
Imagina un mundo donde las mediciones no crean cambios. Suena algo atractivo hasta que te das cuenta de que niega la naturaleza fundamental de observar el universo. Sin mediciones que lleven a cambios, cada experimento científico se vuelve inútil, como intentar hornear galletas sin ingredientes.
Conclusión: Una Teoría en Limbo
Al final, la Formulación del Estado Relativo de la Mecánica Cuántica de Everett es un concepto atrevido que brilla intensamente pero que, en última instancia, lucha por encontrar un lugar firme. Aunque abre la puerta a ideas fascinantes sobre múltiples realidades, se topa con grandes problemas al intentar alinearse con el universo tangible y en constante cambio en el que vivimos.
Así que, mientras te sumerges en el peculiar y caprichoso mundo de la mecánica cuántica, mantén tu sentido del humor a la mano. La vida en el multiverso tiene sus altibajos, y, al parecer, incluso en un mundo de posibilidades infinitas, a veces la respuesta más simple es la que más sentido tiene.
Título: Reanalysis of Everett's relative-state formulation of quantum mechanics
Resumen: Everett's "Relative State Formulation of Quantum Mechanics" (RSQM), which appeared in Reviews of Modern Physics, is based on his thesis "The Theory of the Universal Wavefunction". The most noteworthy property of these works is the claim by other authors that these works are the seminal contribution to Many Worlds theories of branching realities and the claim that practical laboratory experimental tests of RSQM are not possible. This report shows that Everett's two works describe a formulation of quantum mechanics that contradicts an overwhelming body of experimental physics.
Autores: Jon Geist
Última actualización: 2024-11-25 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2411.17757
Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2411.17757
Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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