Comprobado la existencia de #MundosParalelos | Innovación Libre

Una nueva teoría sugiere, muchos mundos han existido, de lado a lado, desde el principio del tiempo.Cathal O’Connell investiga.

Mundos paralelos son estándar para la ciencia ficción, pero la idea se origina a partir de la física cuántica, donde se toma muy en serio la noción aparentemente extraña de universos alternativos.

Ahora un equipo australiano ha tomado la rareza de un paso más allá. Su nueva teoría, publicado el mes pasado en Physical Review X, es apodado “Muchos mundos que interactúan”. No sólo propone la existencia de mundos paralelos estables, pero sugiere que podría ser posible para la prueba de su existencia.

“Es un poco de una idea radical, pero se ve muy interesante y prometedor”, dice Bill Poirier, un dinamicista cuántica en la Universidad Texas Tech, quien propuso una primera versión de la teoría en 2010.

Mundos paralelos fueron evocados por primera vez en la década de 1950 para explicar los efectos cuánticos tales como la forma de una partícula puede parecer estar en dos lugares a la vez. Alas Hugh Everett, el físico estadounidense que les propuso, sufrió tal ridículo que dejó la ciencia. En su “muchos mundos” interpretación de la teoría cuántica de cada medición cuántica hace que el universo de “sucursal” en un montón de nuevos universos. Era como si, en el lanzamiento de una moneda cuántica, dos universos podrían brotar a la existencia – una para la cabeza, y otro para las colas.

La nueva teoría, con valor propuesto por Howard Wiseman, director del Centro de Dinámica Cuántica en la Universidad de Griffith, es diferente. No hay nuevos universos se crean nunca. En cambio muchos mundos han existido, de lado a lado, desde el principio del tiempo. Algunos siguen las mejores parcelas de ciencia ficción, por “mundos donde el asteroide mató a los dinosaurios Nunca le pegue” instancia dice Wiseman. Otros son casi idénticos a los nuestros, habitado por versiones de nosotros mismos en tierras alternativas, tal vez sólo difieren en la forma de una nube cirros por encima de paralelo en Melbourne en un brillante primavera paralelo mañana. Es la interacción de estos mundos cercanos que da lugar a los efectos cuánticos, dice la teoría.

Entonces, ¿qué llevó Wiseman agitar otra teoría serio raro en la mezcla?

Los físicos han estado tratando de llegar a un acuerdo con los resultados experimentales en el mundo cuántico de un siglo. “Todavía es notoriamente insondable”, dice “Esto nos motivó a buscar una mejor descripción de lo que realmente está pasando.”

Uno de los experimentos insondables Wiseman se refiere es el experimento “de la doble rendija” para los electrones. Es una versión del famoso experimento de la doble rendija primera realizada por Thomas Young en el 1800 con la luz. Él encontró que un haz de luz que pasa a través de dos rendijas muy próximas entre sí en una pantalla sobre una pared detrás no lo hizo, como era de esperar, producen una imagen de dos líneas. En su lugar se formó un patrón de interferencia más bien como las estelas de solapamiento de dos barcos, lo que lleva joven deducir que la luz es un tipo de onda.

En el siglo 20 Niels Bohr y otros comenzaron a encontrar pruebas de que las partículas fundamentales, como los electrones, también tenían propiedades de onda. La prueba se produjo en 1961, cuando se llevó a cabo el experimento de la doble rendija con electrones y un patrón de interferencia de ondas, al igual que la de la luz, fue encontrado.

Era extraño encontrar que las partículas podrían actuar como olas, pero luego las cosas se pusieron extraño. En respuesta a una sugerencia de Richard Feynman, en 1974 Giulio Pozzi y sus colegas de la Universidad de Bolonia mostró usted todavía consigue un patrón de interferencia cuando usted enciende un electrón a la vez – como si cada electrón individual pasa a través de ambas rendijas e interfiere consigo misma. Feynman dijo que toda la mecánica cuántica podría ser obtenida de cuidado pensando en esto un experimento. Los físicos han estado haciendo eso desde hace décadas, y aún así son atormentados por falta de una comprensión intuitiva. “La pregunta”, dice Wiseman, “es ¿cómo se explica lo que está pasando?”

Einstein aborrecía cómo la teoría cuántica convirtió el electrón de una partícula en una nube. Él, como Newton, imaginó un universo que funcionara como un reloj.

La teoría cuántica de Niels Bohr logró predecir los comportamientos que utilizan algunas matemáticas extrañas conocidas como la “función de onda” a las imágenes el electrón ni como una partícula ni una ola, sino como una “nube de probabilidad” difusa. Pero, ¿qué es, exactamente, lo que significa en términos físicos nunca ha sido bien definido. “Ha habido mucho debate y controversia durante 100 años”, dice Poirier.

Einstein aborrecía cómo la teoría cuántica convirtió el electrón de una partícula en una nube. Él, como Newton, imaginó un universo que funcionara como un reloj. “Dios no juega a los dados”, dijo Einstein. “Creo que Einstein debería dejar de decirle a Dios lo que debe hacer”, respondió Bohr.

La nueva teoría propuesta por el equipo de Griffith es mucho más cerca de la visión de Einstein a Bohr. Atrás quedaron las nubes de probabilidad junto con los otros enigmas de la dualidad onda-partícula. En la nueva imagen de los electrones que se dispararon contra los cortes son partículas después de todo – diminutas esferas igual que Newton les habría imaginado. En nuestro mundo el electrón puede pasar a través de la ranura inferior. Pero en un mundo paralelo al electrón pasa a través de la ranura superior. Como los dos gemelos fantasmales viajan hacia los detectores (uno en el mundo, uno en un mundo paralelo), sus caminos se podrían superponerse. Pero de acuerdo con la teoría, una fuerza repulsiva recientemente propuesto detiene los electrones procedentes demasiado cerca uno del otro. En efecto, el electrón en nuestros “choca” mundo con su doble fantasmal, como bolas de billar golpeando juntos a medida que ruedan a través de una mesa de billar.

Según Wiseman y su equipo esta interacción entre mundos paralelos conduce a sólo el tipo de patrones de interferencia observados – electrones que implican no son ondas después de todo. Ellos han apoyado su teoría mediante la ejecución de simulaciones por ordenador del experimento de la doble rendija con un máximo de 41 mundos que interactúan. “Sin duda, capturó las características esenciales de picos y valles en los lugares adecuados”, dice Wiseman.

Aunque él dice que está en sus primeras etapas, Poirier está impresionado con la teoría y predice que va a generar un gran interés en la comunidad de la física.

Al restringir los mundos que ser discreta o finito, Poirier añade, el equipo de Griffith ha desarrollado ecuaciones que son mucho más fácil para una computadora para resolver. Cálculos de mecánica cuántica que suele tomar minutos se terminaron “en cuestión de segundos”, dice Michael Hall, autor principal del estudio. Ayuntamiento espera que con el tiempo esto dará lugar a aplicaciones en la predicción de las reacciones químicas en el mundo real.

Y si el número de mundos es finito – como modelado en simulaciones por ordenador del equipo – en lugar de infinito, entonces las predicciones realizadas por la nueva teoría se desvían de la teoría cuántica estándar.Aunque las desviaciones tienden a ser sólo una ligera podrían ser comprobable en el laboratorio usando experimentos similares a la doble rendija. Tantalisingly, como el tamaño de las desviaciones depende del número de mundos paralelos, estos experimentos podrían proporcionar una medida eficaz de cuántos mundos están ahí fuera.

Pero … mundos paralelos? ¿No es esto demasiado absurdo tomar en serio?No para los físicos, parece. Y como David Wallace señala en El Emergente Multiverso, nuestro sentido de lo absurdo evolucionó para ayudarnos a rascamos la vida en las sabanas de África. “El universo no está obligado a cumplir con ella.”

Fuente: Cathal O'Connell es un escritor de ciencia con sede en Melbourne.
cosmosmagazine.com 
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