A menudo o\u00edmos hablar de mundos paralelos y multiverso cu\u00e1ntico en pel\u00edculas, novelas y series de ciencia ficci\u00f3n<\/a>; por ejemplo, Spiderman: cruzando el multiverso<\/em> (2023)<\/a> o Todo a la vez en todas partes<\/em> (2022)<\/a>. All\u00ed encontramos universos paralelos y h\u00e9roes que saltan entre ellos con pasmosa facilidad, versiones alternativas de un mismo personaje, etc. Pero \u00bfqu\u00e9 hay de cierto en todo esto? \u00bfTiene el multiverso cu\u00e1ntico<\/a> alguna base cient\u00edfica?<\/p>\n\n\n\n Antes de continuar es necesario aclarar que no hemos observado directamente ning\u00fan otro universo ni realidades paralelas<\/a>. Esto coloca al multiverso, de momento, en el terreno de la especulaci\u00f3n te\u00f3rica. Ahora bien, no se trata de una especulaci\u00f3n descabellada, sino con una base cient\u00edfica seria.<\/p>\n\n\n\n La esencia de la idea reside en un principio b\u00e1sico de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica<\/a>: la superposici\u00f3n de estados. Para entenderlo, consideremos un caso sencillo. Imaginemos una part\u00edcula \u2013por ejemplo un electr\u00f3n\u2013 que pudiera encontrarse en una posici\u00f3n o en otra posici\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n Siguiendo la notaci\u00f3n de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica, decimos que el electr\u00f3n est\u00e1 en el estado |A\u27e9 o en el estado |B\u27e9. Gr\u00e1ficamente:<\/p>\n\n\n\n Pero seg\u00fan la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica, tambi\u00e9n podr\u00eda encontrarse en una superposici\u00f3n de estos dos estados, es decir, en un estado |A\u27e9+|B\u27e9:<\/p>\n\n\n\n \u00bfSignifica esto que el electr\u00f3n puede estar en las dos posiciones, y, simult\u00e1neamente? En cierto modo s\u00ed, por extra\u00f1o que parezca. Y se trata de un hecho ampliamente verificado en experimentos.<\/p>\n\n\n\n Entonces, \u00bfc\u00f3mo es que nunca vemos electrones en dos posiciones a la vez?<\/p>\n\n\n\n Seg\u00fan la interpretaci\u00f3n ortodoxa de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica (o interpretaci\u00f3n de Copenhague)<\/a>, cuando un observador contempla el electr\u00f3n anterior, este aparecer\u00e1 en una de las dos posiciones, A o B, con una probabilidad del 50% para cada una. Es como si el observador \u2013que puede ser un humano o un aparato de medida\u2013 hiciera que el electr\u00f3n se manifestara de repente en una de las dos alternativas.<\/p>\n\n\n\n Este es el llamado postulado del colapso, que todos los f\u00edsicos utilizamos de forma rutinaria en nuestros c\u00e1lculos. De hecho, en la pr\u00e1ctica funciona a las mil maravillas, aunque no deja de ser un postulado insatisfactorio y controvertido.<\/p>\n\n\n\n Posiblemente los lectores hayan o\u00eddo hablar del gato de Schr\u00f6dinger<\/a>, que est\u00e1 a la vez vivo y muerto dentro de una caja, y que no se decanta por una de las dos posibilidades hasta que levantamos la tapa y observamos al pobre animal. Se trata de un caso dramatizado del mismo principio de superposici\u00f3n de estados y colapso.<\/p>\n\n\n\n Y, a partir de ah\u00ed, \u00bfc\u00f3mo se llega al multiverso?<\/p>\n\n\n\n Existe una interpretaci\u00f3n alternativa del proceso de observaci\u00f3n (y con un n\u00famero creciente de adeptos): la llamada hip\u00f3tesis de los muchos mundos, propuesta por Hugh Everett en 1957<\/a>. Seg\u00fan dicha interpretaci\u00f3n, el colapso del estado no se produce nunca. Es decir, el gato no est\u00e1 nunca ni fuera ni dentro de la caja. Pero entonces \u00bfc\u00f3mo es que no lo vemos en dos posiciones a la vez?<\/p>\n\n\n\n En realidad no hay nada contradictorio en ello. Para comprenderlo hay que prestar atenci\u00f3n al papel jugado por el observador en el propio proceso de observaci\u00f3n. Nuestra observadora de los dibujos anteriores tambi\u00e9n est\u00e1 en un estado cu\u00e1ntico, llam\u00e9moslo |Obs\u27e9. Entonces, el estado del sistema conjunto observadora-electro\u0301n es el producto de ambos: |\u27e9 (|\u27e9 + |\u27e9 ):<\/p>\n\n\n\n Usando una igualdad matem\u00e1tica simple, este estado lo podemos expresar as\u00ed: |Obs\u27e9 (|A\u27e9+|B\u27e9)=|Obs\u27e9|A\u27e9 + |Obs\u27e9|B\u27e9. Cuya interpretaci\u00f3n gr\u00e1fica ser\u00eda:<\/p>\n\n\n\n Como podemos comprobar, por el mero hecho de observar, la propia observadora ha entrado en una superposici\u00f3n: su \u2018yo\u2019 se ha desdoblado en dos \u2018ramas cu\u00e1nticas\u2019 que conviven. En una de ellas, la observadora ve la part\u00edcula en la posici\u00f3n A; en la otra, en la posici\u00f3n B. Las dos realidades coexisten de forma simult\u00e1nea y en el mismo sitio. De alguna manera, el mundo se ha desdoblado. En rigor, el universo sigue siendo \u00fanico, pero se encuentra en una superposici\u00f3n de posibilidades.<\/p>\n\n\n\n Estos desdoblamientos ocurren de forma incesante, ya que continuamente estamos observando cosas, es decir, interactuando con nuestro entorno. Los \u201cyoes\u201d alternativos que se generan a cada desdoblamiento comparten el mismo pasado, pero tienen ante s\u00ed un futuro diferente porque est\u00e1n viendo cosas diferentes.<\/p>\n\n\n\n Al final todas las posibilidades potenciales se acaban realizando en una rama u otra del complicado estado cu\u00e1ntico del observador. Por ejemplo, si usted compra un billete de loter\u00eda, en el propio acto de hacerlo y en momentos posteriores se crear\u00edan versiones de su \u201cyo\u201d en un n\u00famero colosal. Para la mayor parte de ellas, la apuesta fallar\u00e1, pero a algunos \u201cyoes\u201d afortunados les tocar\u00e1 el premio gordo.<\/p>\n\n\n\n Todas las vidas que habr\u00edamos podido vivir, todas las decisiones que podr\u00edamos haber tomado, todos los acontecimientos que habr\u00edan podido suceder\u2026 ocurren realmente en alg\u00fan universo, aqu\u00ed y ahora. Simplemente, somos una de las innumerables versiones de nuestro yo.<\/p>\n\n\n\n Por un lado, esta perspectiva relativiza la importancia de nuestra propia existencia. Por otro lado, puede ofrecer alg\u00fan tipo de consuelo. Por ejemplo, los seres queridos que hemos perdido podr\u00edan continuar viviendo en otras ramas cu\u00e1nticas y nosotros disfrutando de su compa\u00f1\u00eda. No podemos saltar de una rama cu\u00e1ntica a otra, no podemos comunicarnos con ellas. Pero puede reconfortar el hecho de que \u201cen otros mundos\u201d las cosas son distintas. Y quiz\u00e1 mejores.<\/p>\n\n\n\n A diferencia de lo que vemos en pel\u00edculas, no podemos movernos de una rama cu\u00e1ntica a otra, ni comunicarnos con ellas de ning\u00fan modo. La raz\u00f3n es un importante fen\u00f3meno llamado decoherencia<\/a>.<\/p>\n\n\n\n Un sistema f\u00edsico ordinario est\u00e1 sometido a innumerables interacciones con el entorno: fotones de luz visible e infrarroja, mol\u00e9culas de aire, rayos c\u00f3smicos<\/a>, etc. Si el sistema en cuesti\u00f3n est\u00e1 en una superposici\u00f3n cu\u00e1ntica, como el electr\u00f3n anterior, estas interacciones la alteran de forma ca\u00f3tica. La consecuencia es que las dos posibilidades \u2013electr\u00f3n en A y electr\u00f3n en B\u2013 dejan de interferir entre s\u00ed y se comportan como si fueran realidades independientes. A partir de ese momento, ya no hay comunicaci\u00f3n posible entre las ramas. Y cuanto mayor y m\u00e1s complejo es el sistema, m\u00e1s r\u00e1pido ocurre este proceso.<\/p>\n\n\n\n Para sistemas macrosc\u00f3picos como los seres humanos, la decoherencia se produce en menos de una trillon\u00e9sima de segundo. Esto impide que podamos \u201csaltar\u201d entre mundos como si fueran habitaciones de una casa: una vez separados, los m\u00faltiples mundos no vuelven a interferir. Cada uno sigue su historia de forma aut\u00f3noma, como l\u00edneas divergentes que nunca se cruzan.<\/p>\n\n\n\n La segunda cautela es que, precisamente a causa de la decoherencia es extraordinariamente dif\u00edcil verificar experimentalmente la existencia de mundos paralelos.<\/p>\n\n\n\n Esto ha llevado a algunos a calificar la teor\u00eda de los muchos mundos como \u201cpseudociencia\u201d. Sin embargo, esta cr\u00edtica es un tanto injusta.<\/p>\n\n\n\n El tiempo que tarda en actuar la decoherencia sobre un sistema macrosc\u00f3pico es ciertamente muy peque\u00f1o, pero no es cero. Esto da una oportunidad de comprobar que las dos realidades creadas coexisten, mientras todav\u00eda pueden interferir entre ellas (del mismo modo que lo comprobamos para sistemas microsc\u00f3picos, como el electr\u00f3n anterior). Ahora mismo la tecnolog\u00eda est\u00e1 lejos de poder conseguirlo, pero no es imposible por principio.<\/p>\n\n\n\n Por otro lado, a pesar de estas limitaciones, la interpretaci\u00f3n de los muchos mundos es un marco valioso para explorar los fundamentos de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica. En particular, ofrece una descripci\u00f3n mucho m\u00e1s natural del proceso de observaci\u00f3n \u2013al eliminar el artificioso postulado del colapso\u2013, aunque ciertamente conduce a efectos dram\u00e1ticos.<\/p>\n\n\n\n Mientras el experimento no diga la \u00faltima palabra, la f\u00edsica cu\u00e1ntica nos da la posibilidad de so\u00f1ar con mundos paralelos y \u201cyoes\u201d alternativos.<\/p>\n\n\n\n La versi\u00f3n original<\/a> de este art\u00edculo ha sido publicada en la revista Telos<\/a>, de Fundaci\u00f3n Telef\u00f3nica<\/a>.<\/em><\/p>\n\n\n\n Alberto Casas Gonz\u00e1lez<\/a>, Profesor de investigaci\u00f3n, Instituto de F\u00edsica Te\u00f3rica (IFT – UAM – CSIC)<\/a><\/em><\/p>\n\n\n\n Este art\u00edculo fue publicado originalmente en The Conversation<\/a>. Lea el original<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Alberto Casas Gonz\u00e1lez, Instituto de F\u00edsica Te\u00f3rica (IFT – UAM – CSIC) A menudo o\u00edmos hablar de mundos paralelos y multiverso cu\u00e1ntico en pel\u00edculas, novelas y series de ciencia ficci\u00f3n; por ejemplo, Spiderman: cruzando el multiverso (2023) o Todo a la vez en todas partes (2022). All\u00ed encontramos universos paralelos y h\u00e9roes que saltan entre… Leer m\u00e1s »Cu\u00e1ntica: la base cient\u00edfica de los mundos paralelos, con diferentes\u00a0\u201cyoes\u201d<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":1839,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"neve_meta_sidebar":"","neve_meta_container":"","neve_meta_enable_content_width":"","neve_meta_content_width":0,"neve_meta_title_alignment":"","neve_meta_author_avatar":"","neve_post_elements_order":"","neve_meta_disable_header":"","neve_meta_disable_footer":"","neve_meta_disable_title":"","_themeisle_gutenberg_block_has_review":false,"footnotes":""},"categories":[19,8],"tags":[15],"class_list":["post-1838","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-divulgacion","category-medios","tag-medios"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/projects.ift.uam-csic.es\/outreach_new\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1838","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/projects.ift.uam-csic.es\/outreach_new\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/projects.ift.uam-csic.es\/outreach_new\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/projects.ift.uam-csic.es\/outreach_new\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/projects.ift.uam-csic.es\/outreach_new\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1838"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/projects.ift.uam-csic.es\/outreach_new\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1838\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1841,"href":"https:\/\/projects.ift.uam-csic.es\/outreach_new\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1838\/revisions\/1841"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/projects.ift.uam-csic.es\/outreach_new\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1839"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/projects.ift.uam-csic.es\/outreach_new\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1838"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/projects.ift.uam-csic.es\/outreach_new\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1838"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/projects.ift.uam-csic.es\/outreach_new\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1838"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}Superposici\u00f3n y colapso<\/h2>\n\n\n\n
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Cautelas necesarias<\/h2>\n\n\n\n
La injusta etiqueta de pseudociencia<\/h2>\n\n\n\n
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