La interpretación de muchos mundos ( MWI ) es una posición filosófica sobre cómo las matemáticas utilizadas en la mecánica cuántica se relacionan con la realidad física. Afirma que la función de onda universal es objetivamente real y que no hay colapso de la función de onda . [1] Esto implica que todos los resultados posibles de las mediciones cuánticas se realizan físicamente en algún "mundo" o universo. [2] En contraste con algunas otras interpretaciones , la evolución de la realidad en su conjunto en MWI es rígidamente determinista [1] : 9 y local . [3] Los mundos múltiples también se denomina formulación de estado relativo o interpretación de Everett , en honor al físico Hugh Everett , quien la propuso por primera vez en 1957. [4] [5] Bryce DeWitt popularizó la formulación y la llamó mundos múltiples en la década de 1970. . [6] [1] [7] [8]
En las versiones modernas de muchos mundos, la apariencia subjetiva del colapso de la función de onda se explica por el mecanismo de la decoherencia cuántica . [2] Los enfoques de decoherencia para interpretar la teoría cuántica han sido ampliamente explorados y desarrollados desde la década de 1970. [9] [10] [11] MWI se considera una interpretación convencional de la mecánica cuántica , junto con otras interpretaciones de decoherencia, la interpretación de Copenhague y teorías de variables ocultas como la mecánica de Bohm . [12] [2]
La interpretación de muchos mundos implica que lo más probable es que exista un número incontable de universos. [13] Es una de varias hipótesis sobre el multiverso en física y filosofía . MWI ve el tiempo como un árbol de muchas ramas, en el que se realizan todos los resultados cuánticos posibles. Con ello se pretende resolver el problema de la medición y con ello algunas paradojas de la teoría cuántica , como la del amigo de Wigner , [4] : 4–6 , la paradoja EPR [5] : 462 [1] : 118 y el gato de Schrödinger , [6] ya que cada El posible resultado de un evento cuántico existe en su propio universo.
La idea clave de la interpretación de muchos mundos es que la dinámica lineal y unitaria de la mecánica cuántica se aplica en todas partes y en todo momento y, por tanto, describe todo el universo. En particular, modela una medición como una transformación unitaria, una interacción que induce correlación, entre observador y objeto, sin utilizar un postulado de colapso , y modela a los observadores como sistemas mecánico-cuánticos ordinarios. [14] : 35–38 Esto contrasta marcadamente con la interpretación de Copenhague , en la que una medición es un concepto "primitivo", no descriptible por la mecánica cuántica unitaria; en Copenhague el universo se divide en un dominio cuántico y uno clásico, y el postulado del colapso es central. [14] : 29–30 En MWI no hay división entre lo clásico y lo cuántico: todo es cuántico y no hay colapso. La principal conclusión de MWI es que el universo (o multiverso en este contexto) está compuesto por una superposición cuántica de una cantidad incontable [13] o indefinible [15] : 14-17 de universos paralelos o mundos cuánticos cada vez más divergentes y no comunicados. . [1] A veces denominados mundos de Everett, [1] : 234 cada uno es una historia o línea de tiempo alternativa internamente consistente y actualizada .
La interpretación de muchos mundos utiliza la decoherencia para explicar el proceso de medición y el surgimiento de un mundo cuasi clásico. [15] [16] Wojciech H. Zurek , uno de los pioneros de la teoría de la decoherencia , dijo: "Bajo el escrutinio del entorno, sólo los estados punteros permanecen sin cambios. Otros estados se decoheren en mezclas de estados punteros estables que pueden persistir y, en este sentido, existen: están einselectados." [17] Zurek enfatiza que su trabajo no depende de una interpretación particular. [a]
La interpretación de muchos mundos comparte muchas similitudes con la interpretación de historias decoherentes , que también utiliza la decoherencia para explicar el proceso de medición o colapso de la función de onda. [16] : 9–11 MWI trata las otras historias o mundos como reales, ya que considera la función de onda universal como la "entidad física básica" [5] : 455 o "la entidad fundamental, obedeciendo en todo momento a una ecuación de onda determinista ". [4] : 115 La interpretación de historias decoherentes, por otro lado, necesita sólo una de las historias (o mundos) para ser real. [16] : 10
Varios autores, incluidos Everett, John Archibald Wheeler y David Deutsch , llaman a los mundos múltiples una teoría o metateoría , en lugar de simplemente una interpretación. [13] [18] : 328 Everett argumentó que era el "único enfoque completamente coherente para explicar tanto los contenidos de la mecánica cuántica como la apariencia del mundo". [19] Deutsch descartó la idea de que los mundos múltiples sean una "interpretación", diciendo que llamarlo interpretación "es como hablar de los dinosaurios como una 'interpretación' de los registros fósiles". [20] : 382
En su tesis doctoral de 1957, Everett propuso que, en lugar de depender de la observación externa para el análisis de sistemas cuánticos aislados, se podía modelar matemáticamente un objeto, así como sus observadores, como sistemas puramente físicos dentro del marco matemático desarrollado por Paul Dirac , John von Neumann y otros, descartando por completo el mecanismo ad hoc del colapso de la función de onda . [4] [1]
El trabajo original de Everett introdujo el concepto de estado relativo . Dos (o más) subsistemas, después de una interacción general, quedan correlacionados o, como ahora se dice, se entrelazan . Everett señaló que estos sistemas entrelazados pueden expresarse como la suma de productos de estados, donde los dos o más subsistemas están cada uno en un estado relativo entre sí. Después de una medición u observación, uno del par (o triple...) es el objeto medido o el sistema observado, y el otro miembro es el aparato de medición (que puede incluir un observador) que ha registrado el estado del sistema medido. Cada producto de los estados del subsistema en la superposición general evoluciona con el tiempo independientemente de otros productos. Una vez que los subsistemas interactúan, sus estados se correlacionan o entrelazan y ya no pueden considerarse independientes. En la terminología de Everett, cada estado de subsistema ahora estaba correlacionado con su estado relativo , ya que ahora cada subsistema debe considerarse en relación con los otros subsistemas con los que ha interactuado.
En el ejemplo del gato de Schrödinger , una vez abierta la caja, el sistema entrelazado es el gato, el frasco de veneno y el observador. Un triple relativo de estados sería el gato vivo, el frasco intacto y el observador viendo un gato vivo. Otro triple relativo de estados sería el gato muerto, el frasco roto y el observador viendo un gato muerto.
En el ejemplo de una medición de una variable continua (por ejemplo, la posición q ), el sistema objeto-observador se descompone en un continuo de pares de estados relativos: el estado relativo del sistema objeto se convierte en una función delta de Dirac , cada una centrada en un valor particular de q y la Estado relativo del observador correspondiente que representa un observador que ha registrado el valor de q . [4] : 57–64 Los estados de los pares de estados relativos están, después de la medición, correlacionados entre sí.
En el plan de Everett no hay colapso; en cambio, la ecuación de Schrödinger , o su teoría cuántica de campos , análoga relativista, se cumple todo el tiempo y en todas partes. Una observación o medición se modela aplicando la ecuación de onda a todo el sistema, que comprende el objeto observado y el observador. Una consecuencia es que cada observación hace que la función de onda combinada observador-objeto cambie a una superposición cuántica de dos o más ramas que no interactúan.
Así, el proceso de medición u observación, o cualquier interacción que induzca una correlación, divide el sistema en conjuntos de estados relativos, donde cada conjunto de estados relativos, que forma una rama de la función de onda universal, es consistente dentro de sí mismo y de todas las mediciones futuras ( incluso por múltiples observadores) confirmarán esta coherencia.
Everett se había referido al sistema combinado observador-objeto como dividido por una observación, correspondiendo cada división a los diferentes o múltiples resultados posibles de una observación. Estas divisiones generan un árbol ramificado, donde cada rama es un conjunto de todos los estados entre sí. Bryce DeWitt popularizó el trabajo de Everett con una serie de publicaciones que lo llamaron Interpretación de muchos mundos. Centrándose en el proceso de división, DeWitt introdujo el término "mundo" para describir una sola rama de ese árbol, que es una historia consistente. Todas las observaciones o mediciones dentro de cualquier rama son consistentes entre sí. [4] [1]
Dado que muchos eventos similares a la observación han sucedido y suceden constantemente, hay un número enorme y creciente de estados o "mundos" que existen simultáneamente. [b]
"MWI elimina el papel dependiente del observador en el proceso de medición cuántica al reemplazar el colapso de la función de onda con el mecanismo establecido de decoherencia cuántica ". [22] Como el papel del observador está en el centro de todas las "paradojas cuánticas", como la paradoja EPR y el "problema de límites" de von Neumann, esto proporciona un enfoque más claro y más fácil para su resolución. [5]
Dado que la interpretación de Copenhague requiere la existencia de un dominio clásico más allá del descrito por la mecánica cuántica, ha sido criticada por ser inadecuada para el estudio de la cosmología. [23] Si bien no hay evidencia de que Everett se inspirara en cuestiones de cosmología, [13] : 7 desarrolló su teoría con el objetivo explícito de permitir que la mecánica cuántica se aplicara al universo en su conjunto, con la esperanza de estimular el descubrimiento de nuevos fenómenos. [5] Esta esperanza se ha hecho realidad en el desarrollo posterior de la cosmología cuántica . [24]
MWI es una teoría realista , determinista y local . Lo logra eliminando el colapso de la función de onda, que es indeterminista y no local, de las ecuaciones deterministas y locales de la teoría cuántica. [3]
MWI (como otras teorías más amplias del multiverso) proporciona un contexto para el principio antrópico , que puede proporcionar una explicación para el universo afinado . [25] [26]
MWI depende crucialmente de la linealidad de la mecánica cuántica, que sustenta el principio de superposición . Si la teoría final del todo es no lineal con respecto a las funciones de onda, entonces los mundos múltiples no son válidos. [6] [1] [5] [7] [8] Todas las teorías cuánticas de campos son lineales y compatibles con la MWI, un punto que Everett enfatizó como motivación para la MWI. [5] Si bien la gravedad cuántica o la teoría de cuerdas pueden ser no lineales a este respecto, [27] todavía no hay evidencia de ello. [28] [29]
Al igual que otras interpretaciones de la mecánica cuántica, la interpretación de muchos mundos está motivada por un comportamiento que puede ilustrarse mediante el experimento de la doble rendija . Cuando las partículas de luz (o cualquier otra cosa) pasan a través de la doble rendija, se puede utilizar un cálculo que asume el comportamiento ondulatorio de la luz para identificar dónde es probable que se observen las partículas. Sin embargo, cuando se observan las partículas en este experimento, aparecen como partículas (es decir, en lugares definidos) y no como ondas no localizadas.
Algunas versiones de la interpretación de Copenhague de la mecánica cuántica propusieron un proceso de "colapso" en el que un sistema cuántico indeterminado colapsaría probabilísticamente sobre un solo resultado determinado, o seleccionaría, para "explicar" este fenómeno de observación. El colapso de la función de onda fue ampliamente considerado artificial y ad hoc , [30] por lo que se consideró deseable una interpretación alternativa en la que el comportamiento de la medición pudiera entenderse a partir de principios físicos más fundamentales.
El trabajo doctoral de Everett proporcionó esa interpretación. Sostuvo que para un sistema compuesto, como un sujeto (el "observador" o aparato de medición) que observa un objeto (el sistema "observado", como una partícula), la afirmación de que el observador o lo observado tiene una buena el estado definido no tiene sentido; en el lenguaje moderno, el observador y lo observado se han entrelazado: sólo podemos especificar el estado de uno en relación con el otro, es decir, el estado del observador y lo observado están correlacionados después de que se realiza la observación. Esto llevó a Everett a derivar únicamente de la dinámica unitaria y determinista (es decir, sin asumir el colapso de la función de onda) la noción de una relatividad de estados .
Everett notó que la dinámica unitaria y determinista por sí sola implicaba que después de realizar una observación, cada elemento de la superposición cuántica de la función de onda combinada sujeto-objeto contiene dos "estados relativos": un estado de objeto "colapsado" y un observador asociado que ha observado el mismo resultado colapsado; lo que ve el observador y el estado del objeto se correlacionan mediante el acto de medición u observación. La evolución posterior de cada par de estados relativos sujeto-objeto avanza con total indiferencia en cuanto a la presencia o ausencia de los otros elementos, como si se hubiera producido un colapso de la función de onda, [1] : 67, 78 , lo que tiene como consecuencia que las observaciones posteriores sean siempre consistente con las observaciones anteriores. Así, la aparición del colapso de la función de onda del objeto ha surgido de la propia teoría unitaria y determinista. (Esto respondió a las primeras críticas de Einstein a la teoría cuántica: que la teoría debería definir lo que se observa, no que los observables definan la teoría.) [c] Puesto que la función de onda parece haber colapsado entonces, razonó Everett, no había necesidad de En realidad suponemos que se había derrumbado. Y así, invocando la navaja de Occam , eliminó de la teoría el postulado del colapso de la función de onda. [1] : 8
En 1985, David Deutsch propuso una variante del experimento mental del amigo de Wigner como prueba de muchos mundos versus la interpretación de Copenhague. [32] Consiste en un experimentador (amigo de Wigner) que realiza una medición en un sistema cuántico en un laboratorio aislado, y otro experimentador (Wigner) que realizaría una medición en el primero. Según la teoría de los muchos mundos, el primer experimentador terminaría en una superposición macroscópica de ver un resultado de la medición en una rama y otro resultado en otra rama. El segundo experimentador podría entonces interponer estas dos ramas para comprobar si realmente se trata de una superposición macroscópica o si se ha colapsado en una sola rama, como predice la interpretación de Copenhague. Desde entonces, Lockwood, Vaidman y otros han hecho propuestas similares, [33] que requieren colocar objetos macroscópicos en una superposición coherente e interferirlos, una tarea actualmente más allá de la capacidad experimental.
Desde el inicio de la interpretación de los muchos mundos, los físicos han estado desconcertados sobre el papel de la probabilidad en ella. Como lo expresó Wallace, la pregunta tiene dos facetas: [34] el problema de incoherencia , que pregunta por qué deberíamos asignar probabilidades a resultados que con seguridad ocurrirán en algunos mundos, y el problema cuantitativo , que pregunta por qué las probabilidades debe estar dado por la regla de Born .
Everett intentó responder estas preguntas en el artículo que presentaba los mundos múltiples. Para abordar el problema de la incoherencia, argumentó que un observador que realiza una secuencia de mediciones en un sistema cuántico tendrá en general una secuencia aparentemente aleatoria de resultados en su memoria, lo que justifica el uso de probabilidades para describir el proceso de medición. [4] : 69–70 Para abordar el problema cuantitativo, Everett propuso una derivación de la regla de Born basada en las propiedades que debería tener una medida en las ramas de la función de onda. [4] : 70–72 Su derivación ha sido criticada por basarse en suposiciones desmotivadas. [35] Desde entonces se han propuesto varias otras derivaciones de la regla Born en el marco de muchos mundos. No hay consenso sobre si esto ha tenido éxito. [36] [37] [38]
DeWitt y Graham [1] y Farhi et al., [39] entre otros, han propuesto derivaciones de la regla de Born basadas en una interpretación frecuentista de la probabilidad. Intentan demostrar que en el límite de incontables mediciones, ningún mundo tendría frecuencias relativas que no coincidieran con las probabilidades dadas por la regla de Born, pero se ha demostrado que estas derivaciones son matemáticamente incorrectas. [40] [41]
David Deutsch (1999) [42] produjo una derivación teórica de la decisión de la regla de Born y fue refinada por Wallace [34] [43] [44] [45] y Saunders. [46] [47] Consideran a un agente que participa en un juego cuántico: el agente realiza una medición en un sistema cuántico, se ramifica como consecuencia, y cada uno de los yoes futuros del agente recibe una recompensa que depende del resultado de la medición. El agente utiliza la teoría de la decisión para evaluar el precio que pagaría por participar en tal apuesta y concluye que el precio viene dado por la utilidad de las recompensas ponderadas según la regla de Born. Algunas críticas han sido positivas, aunque estos argumentos siguen siendo muy controvertidos; algunos físicos teóricos los han considerado como apoyo a la idea de universos paralelos. [48] Por ejemplo, un artículo de New Scientist sobre una conferencia de 2007 sobre las interpretaciones Everettianas [49] citaba al físico Andy Albrecht diciendo: "Este trabajo quedará registrado como uno de los avances más importantes en la historia de la ciencia". [48] Por el contrario, el filósofo Huw Price , que también asistió a la conferencia, consideró que el enfoque de Deutsch-Wallace-Saunders era fundamentalmente defectuoso. [50]
En 2005, Zurek [51] produjo una derivación de la regla de Born basada en las simetrías de estados entrelazados; Schlosshauer y Fine sostienen que la derivación de Zurek no es rigurosa, ya que no define qué es la probabilidad y tiene varias suposiciones no expresadas sobre cómo debería comportarse. [52]
En 2016, Charles Sebens y Sean M. Carroll , basándose en el trabajo de Lev Vaidman , [53] propusieron un enfoque similar basado en la incertidumbre de autolocalización. [54] En este enfoque, la decoherencia crea múltiples copias idénticas de observadores, quienes pueden asignar credibilidad a estar en diferentes ramas usando la regla de Born. El enfoque de Sebens-Carroll ha sido criticado por Adrian Kent , [55] y Vaidman no lo encuentra satisfactorio. [56]
En 2021, Simon Saunders produjo una derivación de recuento de ramas de la regla de Born. La característica crucial de este enfoque es definir las ramas para que todas tengan la misma magnitud o norma 2 . Las proporciones del número de ramas así definidas dan las probabilidades de los distintos resultados de una medición, de acuerdo con la regla de Born. [57]
Tal como la formularon originalmente Everett y DeWitt, la interpretación de los muchos mundos tenía un papel privilegiado para las mediciones: determinaban qué base de un sistema cuántico daría lugar a los mundos epónimos. Sin esto, la teoría era ambigua, ya que un estado cuántico puede describirse igualmente (por ejemplo) como si tuviera una posición bien definida o como una superposición de dos estados deslocalizados. El supuesto es que la base preferida a utilizar es aquella que asigna un resultado de medición único a cada mundo. Este papel especial de las mediciones es problemático para la teoría, ya que contradice el objetivo de Everett y DeWitt de tener una teoría reduccionista y socava su crítica al postulado de medición mal definido de la interpretación de Copenhague. [18] [35] Esto se conoce hoy como el problema de la base preferida .
El problema de la base preferida se ha resuelto, según Saunders y Wallace, entre otros, [16] incorporando la decoherencia en la teoría de los muchos mundos. [23] [58] [59] [60] En este enfoque, la base preferida no tiene que postularse, sino que se identifica como la base estable bajo decoherencia ambiental. De este modo las mediciones ya no desempeñan un papel especial; más bien, cualquier interacción que provoque decoherencia provoca que el mundo se divida. Dado que la decoherencia nunca es completa, siempre quedará una superposición infinitesimal entre dos mundos, lo que hará arbitrario si un par de mundos se ha dividido o no. [61] Wallace sostiene que esto no es problemático: sólo muestra que los mundos no son parte de la ontología fundamental, sino más bien de la ontología emergente , donde estas descripciones aproximadas y efectivas son rutinarias en las ciencias físicas. [62] [15] Dado que en este enfoque se derivan los mundos, se deduce que deben estar presentes en cualquier otra interpretación de la mecánica cuántica que no tenga un mecanismo de colapso, como la mecánica de Bohm. [63]
Este enfoque para derivar la base preferida ha sido criticado por crear circularidad con derivaciones de probabilidad en la interpretación de muchos mundos, ya que la teoría de la decoherencia depende de la probabilidad y la probabilidad depende de la ontología derivada de la decoherencia. [37] [51] [64] Wallace sostiene que la teoría de la decoherencia no depende de la probabilidad sino sólo de la noción de que se permite hacer aproximaciones en física. [14] : 253–254
MWI se originó en la tesis doctoral de la Universidad de Princeton de Everett "La teoría de la función de onda universal ", [1] desarrollada bajo la dirección de su asesor de tesis John Archibald Wheeler , cuyo resumen más breve se publicó en 1957 con el título "Formulación del estado relativo de la mecánica cuántica". (Wheeler aportó el título "estado relativo"; [65] Everett originalmente llamó a su enfoque "Interpretación de correlación", donde "correlación" se refiere al entrelazamiento cuántico). La frase "muchos mundos" se debe a Bryce DeWitt, [1] quien fue responsable de la más amplia popularización de la teoría de Everett, que había sido ignorada en gran medida durante una década después de su publicación en 1957. [13]
La propuesta de Everett no carecía de precedentes. En 1952, Erwin Schrödinger dio una conferencia en Dublín en la que en un momento advirtió jocosamente a su audiencia que lo que estaba a punto de decir podría "parecer una locura". Continuó afirmando que, si bien la ecuación de Schrödinger parecía describir varias historias diferentes, "no eran alternativas, sino que todas suceden simultáneamente". Según David Deutsch, ésta es la referencia más antigua conocida a muchos mundos; Jeffrey A. Barrett lo describe como una indicación de la similitud de "puntos de vista generales" entre Everett y Schrödinger. [66] [67] [68] Los escritos de Schrödinger de la época también contienen elementos que se asemejan a la interpretación modal originada por Bas van Fraassen . Debido a que Schrödinger suscribía una especie de monismo neutral posmachiano , en el que "materia" y "mente" son sólo aspectos o disposiciones diferentes de los mismos elementos comunes, tratar la función de onda como física y tratarla como información se volvió intercambiable. [69]
Leon Cooper y Deborah Van Vechten desarrollaron un enfoque muy similar antes de leer el trabajo de Everett. [70] Zeh también llegó a las mismas conclusiones que Everett antes de leer su trabajo, luego construyó una nueva teoría de la decoherencia cuántica basada en estas ideas. [71]
Según personas que lo conocieron, Everett creía en la realidad literal de los otros mundos cuánticos. [20] Su hijo y su esposa informaron que él "nunca vaciló en su creencia sobre su teoría de los muchos mundos". [72] En su revisión detallada del trabajo de Everett, Osnaghi, Freitas y Freire Jr. señalan que Everett usó constantemente citas alrededor de "real" para indicar un significado dentro de la práctica científica. [13]
La recepción inicial de MWI fue abrumadoramente negativa, en el sentido de que fue ignorada, con la notable excepción de DeWitt. Wheeler hizo esfuerzos considerables para formular la teoría de una manera que fuera aceptable para Bohr, visitó Copenhague en 1956 para discutirla con él y convenció a Everett para que también la visitara, lo que sucedió en 1959. Sin embargo, Bohr y sus colaboradores rechazaron completamente la teoría. teoría. [d] Everett ya había abandonado la academia en 1957, para nunca regresar, y en 1980, Wheeler rechazó la teoría. [73]
Uno de los defensores más firmes de MWI desde hace mucho tiempo es David Deutsch. [74] Según él, el patrón de interferencia de un solo fotón observado en el experimento de la doble rendija puede explicarse por la interferencia de fotones en múltiples universos. Visto de esta manera, el experimento de interferencia de un solo fotón es indistinguible del experimento de interferencia de múltiples fotones. En un sentido más práctico, en uno de los primeros artículos sobre computación cuántica, [75] Deutsch sugirió que el paralelismo que resulta de MWI podría conducir a " un método mediante el cual ciertas tareas probabilísticas pueden ser realizadas más rápidamente por una computadora cuántica universal que por cualquier otra". restricción clásica de la misma ". También propuso que MWI será comprobable (al menos contra el "ingenuo" copenhagenismo) cuando las computadoras reversibles se vuelvan conscientes a través de la observación reversible del espín. [76]
Los filósofos de la ciencia James Ladyman y Don Ross dicen que la MWI podría ser cierta, pero no la aceptan. Señalan que ninguna teoría cuántica es todavía empíricamente adecuada para describir toda la realidad, dada su falta de unificación con la relatividad general , y por lo tanto no ven una razón para considerar cualquier interpretación de la mecánica cuántica como la última palabra en metafísica . También sugieren que las múltiples ramas pueden ser un artefacto de descripciones incompletas y del uso de la mecánica cuántica para representar los estados de objetos macroscópicos. Argumentan que los objetos macroscópicos son significativamente diferentes de los objetos microscópicos en que no están aislados del medio ambiente, y que el uso del formalismo cuántico para describirlos carece de poder y precisión explicativos y descriptivos. [77]
Algunos científicos consideran que MWI es infalsificable y, por tanto, poco científico porque los múltiples universos paralelos no se comunican, en el sentido de que no se puede transmitir información entre ellos. [78] [79]
Victor J. Stenger comentó que el trabajo publicado de Murray Gell-Mann rechaza explícitamente la existencia de universos paralelos simultáneos. [80] En colaboración con James Hartle , Gell-Mann trabajó para desarrollar una mecánica cuántica post-Everett más "aceptable" . Stenger consideró justo decir que la mayoría de los físicos consideran que el MWI es demasiado extremo, aunque "tiene el mérito de encontrar un lugar para el observador dentro del sistema que se analiza y eliminar la noción problemática del colapso de la función de onda". [mi]
Roger Penrose sostiene que la idea es errónea porque se basa en una versión demasiado simplificada de la mecánica cuántica que no tiene en cuenta la gravedad. En su opinión, aplicar la mecánica cuántica convencional al universo implica la MWI, pero la falta de una teoría exitosa de la gravedad cuántica niega la supuesta universalidad de la mecánica cuántica convencional. [27] Según Penrose, "las reglas deben cambiar cuando se trata de gravedad". Afirma además que la gravedad ayuda a anclar la realidad y que los eventos "borrosos" sólo tienen un resultado permisible: "los electrones, átomos, moléculas, etc., son tan diminutos que casi no requieren cantidad de energía para mantener su gravedad y, por lo tanto, sus estados superpuestos". Pueden permanecer en ese estado para siempre, como se describe en la teoría cuántica estándar". Por otro lado, "en el caso de objetos grandes, los estados duplicados desaparecen en un instante debido a que estos objetos crean un gran campo gravitacional". [81] [82]
El filósofo de la ciencia Robert P. Crease dice que la MWI es "una de las ideas más inverosímiles y poco realistas de la historia de la ciencia", porque significa que todo lo concebible sucede. [81] El escritor científico Philip Ball llama fantasías a las implicaciones de MWI, ya que "debajo de su apariencia de ecuaciones científicas o lógica simbólica, son actos de imaginación, de 'simplemente suponer ' ". [81]
El físico teórico Gerard 't Hooft también descarta la idea: "No creo que tengamos que vivir con la interpretación de los muchos mundos. De hecho, sería una cantidad enorme de mundos paralelos, que sólo existen porque los físicos no pueden decidir cuál de ellos es real." [83]
Asher Peres fue un crítico abierto de MWI. Una sección de su libro de texto de 1993 tenía el título La interpretación de Everett y otras teorías extrañas . Peres argumentó que las diversas interpretaciones de muchos mundos simplemente trasladan la arbitrariedad o vaguedad del postulado del colapso a la cuestión de cuándo los "mundos" pueden considerarse separados, y que en realidad no se puede formular ningún criterio objetivo para esa separación. [84]
Una encuesta de 72 "destacados cosmólogos cuánticos y otros teóricos de campos cuánticos" realizada antes de 1991 por L. David Raub mostró un 58% de acuerdo con "Sí, creo que MWI es cierto". [85]
Max Tegmark informa sobre el resultado de una encuesta "muy poco científica" realizada en 1997 en un taller de mecánica cuántica. Según Tegmark, "la interpretación de muchos mundos (MWI) obtuvo el segundo lugar, cómodamente por delante de las historias coherentes y las interpretaciones de Bohm ". [86]
En respuesta a la afirmación de Sean M. Carroll "Por muy loco que parezca, la mayoría de los físicos en activo aceptan la teoría de los muchos mundos", [87] Michael Nielsen responde: "en una conferencia sobre computación cuántica en Cambridge en 1998, un worlder encuestó a una audiencia de aproximadamente 200 personas... Muchos-mundos lo hicieron muy bien, obteniendo un apoyo en un nivel comparable, pero algo inferior, a Copenhague y la decoherencia." Pero Nielsen señala que parecía que la mayoría de los asistentes consideraron que era una pérdida de tiempo: Peres "recibió un enorme y sostenido aplauso... cuando se levantó al final de la votación y preguntó: '¿Y quién aquí cree que las leyes de la física son válidas? decidido por votación democrática? ' " [88]
Una encuesta realizada en 2005 a menos de 40 estudiantes e investigadores realizada después de un curso sobre Interpretación de la Mecánica Cuántica en el Instituto de Computación Cuántica de la Universidad de Waterloo encontró que "Muchos Mundos (y decoherencia)" eran los menos favorecidos. [89]
Una encuesta de 2011 entre 33 participantes en una conferencia austriaca encontró que 6 MWI respaldaban, 8 "basadas en información/teóricas de la información" y 14 Copenhague; [90] los autores señalan que MWI recibió un porcentaje de votos similar al de la encuesta de Tegmark de 1997. [90]
DeWitt ha dicho que "[Everett, Wheeler y Graham] al final no excluyen ningún elemento de la superposición. Todos los mundos están ahí, incluso aquellos en los que todo sale mal y todas las leyes estadísticas fallan". [6] Tegmark afirmó que los eventos absurdos o altamente improbables son inevitables pero raros bajo MWI: "Cosas inconsistentes con las leyes de la física nunca sucederán; todo lo demás sucederá... es importante realizar un seguimiento de las estadísticas, ya que incluso si todo lo concebible sucede en algún lugar, los eventos realmente extraños ocurren sólo exponencialmente en raras ocasiones". [91] David Deutsch especula en su libro El comienzo del infinito que alguna ficción, como la historia alternativa , podría ocurrir en algún lugar del multiverso , siempre que sea consistente con las leyes de la física. [92] [93]
Según Ladyman y Ross, muchas posibilidades aparentemente físicamente plausibles pero no realizadas, como las discutidas en otros campos científicos, generalmente no tienen equivalente en otras ramas, porque de hecho son incompatibles con la función de onda universal. [77] Carroll afirma que, contrariamente a los conceptos erróneos comunes, es mejor considerar la toma de decisiones humana como un proceso clásico, no cuántico, porque funciona a nivel de neuroquímica en lugar de partículas fundamentales. Las decisiones humanas no hacen que el mundo se ramifique hacia resultados igualmente logrados; Incluso en el caso de decisiones subjetivamente difíciles, el "peso" de los resultados obtenidos se concentra casi por completo en una sola rama. [94] : 214-216
El suicidio cuántico es un experimento mental de mecánica cuántica y filosofía de la física que supuestamente puede distinguir entre la interpretación de Copenhague de la mecánica cuántica y la interpretación de muchos mundos mediante una variación del experimento mental del gato de Schrödinger , desde el punto de vista del gato. La inmortalidad cuántica se refiere a la experiencia subjetiva de sobrevivir al suicidio cuántico. [95] La mayoría de los expertos creen que el experimento no funcionaría en el mundo real, porque el mundo con el experimentador superviviente tiene una "medida" más baja que el mundo antes del experimento, lo que hace menos probable que el experimentador experimente su supervivencia. [14] : 371 [33] [94] [96]
Sobre la localidad: "Entre aquellos que han tomado en serio el enfoque de Everett sobre la teoría cuántica como una opción, es un lugar común que, dada una interpretación de Everett, la teoría cuántica es (dinámicamente) local; no hay acción en- una distancia" sobre el determinismo: "Pero al alejarse (a la vista de Dios) de una rama en particular se verán todas las demás ramas, cada una con un resultado diferente de medición registrado y observado, todas coexistiendo por igual; y todas apuntalado por ( sobreveniente sobre) la función de onda universal determinista, unitaria y en evolución"
DeWitt finalmente suavizó su visión sobre la necesidad de que se produjera un universo dividido con cada interacción atómica cuando abrazó ampliamente los enfoques de decoherencia propuestos por Dieter Zeh, Wojciech Zurek, James B. Hartle, Murray Gell-Mann y otros a partir de 1970.
La conclusión parece ser que hasta la fecha no se ha dado ninguna derivación generalmente aceptada de la regla de Born, pero esto no implica que tal derivación sea imposible en principio.
En la columna del "sí" estaban Stephen Hawking, Richard Feynman y Murray Gell-Mann.
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