Univers paralels

La paradoxa quàntica del «gat de Schrödinger» vista des del punt de vista de l'interpretació dels univers múltiples.
En esta interpretació cada event involucra un punt de ramificació en el temps, el gat està viu i mort, inclús ans que la caixa s'òbriga, pero els gats «vius» i «morts» estan en diferents ramificacions de l'univers, per lo que abdós són igualment reals, pero no poden interactuar l'un en l'atre.

Els univers paralels o móns paralels és com es denomina a una hipòtesis física en la que entren en joc l'existència de varis universs o realitats relativament independents. El desenroll de la física quàntica i la busca d'una teoria unificada (teoria quàntica de la gravetat), conjuntament en el desenroll de la teoria de cordes, han fet entrevore la possibilitat de l'existència de múltiples univers paralels conformant un multiverso. Eixemple: una dimensió a on els dinosauris no es varen extinguir.

Univers paralels o térmens similars també es troben com a temàtica de la lliteratura i en atres mijos, particularment en lo que per eixemple es referix al gènero lliterari fantàstic i a la ciència ficció.

Univers paralels en física

Interpretació dels molts móns

Una de les versions científiques més curioses que recorren als univers paralels és la «interpretació dels univers múltiples» o «interpretació dels molts móns» (IMM), d'Hugh Everett. Dita teoria apareix dins de la mecànica quàntica com una possible solució al «problema de la mida» en mecànica quàntica. Everett va descriure la seua interpretació més be com una metateoría. Des d'un punt de vista llògic la construcció de Everett evadix molts dels problemes associats a atres interpretacions més convencionals de la mecànica quàntica. Recentment, no obstant, s'ha propost que univers adjacents al nostre podrien deixar una chafada observable en la radiació de fondo de microones, la qual cosa obriria la possibilitat de provar experimentalment esta teoria.

El problema de la mida és un dels principals «fronts filosòfics» que obri la mecànica quàntica. Si be la mecànica quàntica ha segut la teoria física més precisa fins al moment, permetent fer càlculs teòrics relacionats en processos naturals que donen 20 decimals correctes i ha proporcionat una gran cantitat d'aplicacions pràctiques (centrals nuclears, rellonges d'altíssima precisió, ordenadors), existixen certs punts difícils en l'interpretació d'alguns dels seus resultats i fonaments (el premi Nobel Richard Feynman va aplegar a chancejar dient: «Crec que ningú entén verdaderament la mecànica quàntica»).

El «problema de la mida» es pot descriure informalmente del següent modo:

1. D'acort en la mecànica quàntica, un sistema físic ―per eixemple un conjunt d'electrons orbitando en un àtom― queda descrit per una funció d'ona. Dita funció d'ona és un objecte matemàtic que supostament descriu la màxima informació possible que conté un estat pur.
2. Si ningú extern al sistema ni dins d'ell observara o tractara de vore com està el sistema, la mecànica quàntica nos diria que l'estat del sistema evoluciona determinísticament. És dir, es podria predir perfectament cap a on anirà el sistema.
3. La funció d'ona nos informa quins són els resultats possibles d'una mida i les seues provabilitatés relatives, pero no nos diu qué resultat concret s'obtindrà quan un observador tracte efectivament de medir el sistema o averiguar alguna cosa sobre ell. De fet, la mida sobre un sistema és un valor aleatori entre els possibles resultats.

Això planteja un problema sério: si les persones i els científics o observadors són també objectes físics com qualsevol un atre, deuria haver alguna forma determinista de predir cóm despuix de juntar el sistema en estudi en l'aparat de mida, finalment apleguem a un resultat determinista. Pero despuix del postulat de que una medició destruïx la «coherència» d'un estat inobservado i inevitablement després de la mida es queda en un estat mescla aleatori, sembla que solament queden tres eixides:

(A) O be es renuncia a entendre el «procés de decoherencia», per la qual cosa un sistema passa de tindre un estat pur que evoluciona determinísticamente a tindre un estat mescla o «incoherent».

(B) O be s'admet que existixen uns objectes no físics cridats «consciencia» que no estan subjectes a les lleis de la mecànica quàntica i que resolen el problema.

(C) O es tracta de propondre una teoria que explique el procés de medició, i no siguen aixina les medicions els qui determinen la teoria.

Diferents físics han pres diferents solucions a este «trilema»:

1. Niels Bohr, qui va propondre un model inicial d'àtom que va acabar donant lloc a la mecànica quàntica i va ser considerat durant molt temps un dels defensors de la «interpretació ortodoxa de Copenhague», s'inclinaria per (A).
2. John von Neumann, el matemàtic que va crear el formalisme matemàtic de la mecànica quàntica i que va aportar grans idees a la teoria quàntica, s'inclinava per (B).
3. L'interpretació d'Hugh Everett és un dels plantejaments que aposta per la solució (C).

La proposta de Everett és que cada mida «desdobla» el nostre univers en una série de possibilitats (o tal volta existien ya els univers paralels mútuament inobservables i en cada u d'ells es dona una realisació diferent dels possibles resultats de la mida). L'idea i el formalisme de Everett és perfectament llògic i coherent, encara que alguns punts sobre cóm interpretar certs aspectes, en particular cóm es conseguix la inobservabilidad o coordinació entre sí d'eixos univers per a que en cada u succeïxca alguna cosa llaugerament diferent. Pero per lo demés és una explicació llògicament coherent i possible, que inicialment no va despertar molt entusiasme, senzillament perque no està clar que és una possibilitat falsable.

No obstant, una enquesta sobre la IMM portada a terme per l'investigador de ciències polítiques L. David Raub, qui va entrevistar a setenta y dos destacats especialistes en cosmologia i teòrics quàntics, va donar els següents resultats:

1. Sí, crec que la IMM (interpretació de móns múltiples) és correcta (58 %)
2. No accepte la IMM (18 %)
3. Potser la IMM siga correcta, pero encara no em convenç (15 %)
4. No tinc una opinió a favor ni en contra (9 %)

Entre els especialistes que es varen inclinar per el "Sí" (1) estaven Stephen Hawking, Richard Feynman i Murray Gell-Mann. Entre els que es varen definir per el "No" (2) estava Roger Penrose, seguint una enquesta de l'any 2001; en posterioritat el percentage dels científics que no accepten la IMM ha anat disminuint notablement. Encara que Hawking i Gell-Mann han explicat la seua posició, Hawking va afirmar en una carta a Raub que «el nom “móns múltiples” és inadequat, pero la teoria, en essència, és correcta» (tant Hawking com Gell-Mann criden a la IMM "interpretació d'històries múltiples"). Posteriorment, Hawking va aplegar a dir que «la IMM [interpretació dels móns múltiples] és trivialmente verdadera». Per un atre costat, Murray Gell-Man ―en una resenya d'un artícul del físic nortamericà Bruce DeWitt (que és un dels principals defensors de la IMM)- es va mostrar bàsicament d'acort en Hawking: «A banda de l'ocupació desacertada del llenguage, els desenrolls físics de Everett són correctes, encara que alguna cosa incomplets». Atres físics destacats com Steven Weinberg o John A. Wheeler s'inclinen per la correcció d'esta interpretació. No obstant, el respal d'importants físics a la IMM (interpretació dels móns múltiples) reflectix solament la direcció que està prenent l'investigació i les perspectives actuals, pero en sí mateixa no constituïx cap argument científic adicional en favor de la teoria.

Actualment, institucions de prestigi en el món s'estan interessant en estes teories, com és el cas del Institut de Física Teòrica (IFT) de Madrit. Un dels científics d'esta institució, el físic Alberto Casas, va expondre en 2014 en la conferència titulada "La perturbadora teoria dels móns paralels" totes les possibilitats que obri en el camp de la física, que és extensiu i aplega als llímits del camp de la filosofia. A continuació es presenta un paràgraf de la seua dissertació:

«Esta Hipòtesis dels Molts Móns de la física pot semblar delirant… La qual cosa la fa també apassionant. En el temps, l'interpretació dels Molts Móns ha anat guanyant adeptes, i hui en dia es considera una perspectiva perfectament seria de la física quàntica, encara que no està comprovada (i és difícil dissenyar experiments que puguen decidir entre ella i la ortodox). Pensem un moment sobre les seues fascinants implicacions. Si s'accepta l'Hipòtesis dels Molts Móns, el ‘yo’ que sentim seria només una de les nostres versions: el ‘yo’ d'una certa branca quàntica. I de forma permanent se seguixen creant desdoblament del nostre ‘yo’, ya que contínuament estem realisant observacions d'un o un atre tipo. Els nous ‘yos’ que es creen a cada moment compartixen un passat comú, pero tenen davant sí un futur diferent. Naturalment, les històries posteriors en cada una de les branques seran també diferents. Les dos realitats coexistixen de forma simultànea. Essencialment, totes les possibilitats potencials es realisen en una branca o una atra del nostre complicat estat quàntic».

Ademés, el principi de simultaneidad dimensional establix que dos o més objectes físics, realitats, i objectes no físics poden coexistir en el mateix espai-temps. Este principi té correspondència biunívoca en la teoria de IMM (interpretació de móns múltiples) i la teoria de multiverso de nivell III, encara que no ha segut plantejat per Hugh Everett o Max Tegmark. Segons Yasunori Nomura, Raphael Bousso i Leonard Susskind, l'espai-temps global que apareix en el multiverso inflacionario és un concepte redundante, i els multiversos de Nivell I, II i III són, de fet, la mateixa cosa. Esta hipòtesis es coneix com "Multiverse = Quàntum Many Worlds" ("Multiverso = Molts Móns Quàntics").

Els forats negres com a entrada als univers paralels

Visió artística d'un forat negre en el seu disc d'acreció.

S'ha apuntat que algunes solucions exactes de l'equació del camp d'Einstein poden estendre's per continuació analítica més allà de les singularitats, donant lloc a univers espills del nostre. Aixina la solució de Schwarzschild per a un univers en simetria esfèrica en el que l'estrela central ha colapsat comprimint-se per baix de la seua ràdio de Schwarzschild podria ser continuada analíticamente a una solució de forat blanc (un forat blanc de Schwarzchild es comporta com la reversión temporal d'un forat negre de Schwarzschild). La solució completa descriu dos univers asintóticamente plans units per una zona de forat negre (interior del horisó de successos). D'esta forma, dos viagers de dos univers espills podrien trobar-se.

Una possibilitat igualment interessant són els univers de Reissner-Nordström i de Kerr-Newman. Este últim univers és una solució possible de les equacions d'Einstein que pot ser continuada analíticamente a través d'una singularitat espacial evitable per un viager. A diferència de la solució completa de Schwarzchild, la solució d'este problema dona com a possibilitat la comunicació dels dos univers sense tindre que passar pels corresponents horisons de successos, a través d'una zona anomenada horisó intern.

Segons Stephen Hawking, els forats negres podrien dur a un atre univers. No engolen i destruïxen l'informació física, sino que l'almagasenen en un holograma de dos dimensions fixat en les seues vores, segons una teoria presentada pel popular professor de Cambridge. Una de les preguntes més desconcertantes a la que s'enfronten els físics és qué passa en l'informació sobre l'estat físic de les coses que s'engolen els forats negres. La pregunta és si es destruïxen, com la comprensió que es té de la relativitat general podria predir. Si és aixina, això violaria les lleis de la mecànica quàntica. En la denominada conferència "Hawking Radiation" organisada per el KTH Royal Institute of Technology de Suècia, que va reunir als 32 físics més importants del món, Hawking va presentar la seua última idea sobre cóm resoldre esta paradoxa, és dir, cóm l'informació es conserva inclús si és absorbida per un forat negre. Tot en el nostre món està codificat en informació mecànica quàntica; i d'acort en les lleis de la mecànica quàntica, esta informació mai deuria desaparéixer del tot, no importa lo que li succeïxca. Ni tan sols si es veu envolta en un forat negre. Tal com els entenem, els forats negres són regions de l'espai-temps a on les estreles, despuix d'haver agotat el seu combustible, colapsen baix la seua pròpia gravetat, creant un pou sense fondo que s'engol alguna cosa que s'acoste massa. Ni tan sols la llum pot escapar d'ells, ya que la seua força gravitacional és casi infinitament poderosa.

Passera a un atre univers

"L'informació no s'almagasena en l'interior del forat negre com era d'esperar, sino en el seu llímit, l'horisó de successos", va explicar Hawking en dita conferència. Treballant en el professor de Cambridge Malcolm Perry (qui va parlar despuix d'ell) i el professor d'Harvard Andrew Stromberg, Hawking va formular l'idea de que l'informació s'almagasena en forma de les cridades súper traduccions. "L'idea és que les super traduccions són un holograma de les partícules entrantes", va dir Hawking, i va agregar: "Aixina que contenen tota l'informació que d'un atre modo es perdria". Esta informació s'emet en les fluctuacions quàntiques que els forats negres produïxen, encara que en "forma caòtica, inútil," va dir Hawking. "Per a tots els efectes pràctics, es pert l'informació", va assegurar. En la seua conferència en Estocolm, Hawking també va oferir idees convincents sobre a on poden terminar finalment les coses que cauen en un forat negre. "L'existència d'històries alternatives en els forats negres sugerixen que açò podria ser possible", va explicar Hawking. "El forat tindria que ser gran i si gira podria tindre un passage a un atre univers. Pero no podria tornar al nostre univers", va finalisar.

Univers paralels en la ficció

Artícul principal → Univers paralels en ficció.

La temàtica dels univers paralels i d'atres dimensions és molt freqüent en la ficció. Si be és la ciència ficció la que més s'ha destacat en utilisar este recurs, en llibres de contes infantils famosos com Alicia en el país de les maravelles i El maravellós mac de Oz, també s'utilisa en el gènero del terror (H. P. Lovecraft i Brian Lumley, per eixemple), en la fantasia (C. S. Lewis, per eixemple) i inclús en el drama històric (Harry Turtledove, Vladímir Nabókov) o en el conte El jardí de senderes que es bifurcan, de Jorge Luis Borges, entre uns atres. Si es parla de la cinematografia, la película Doctor Strange en el multiverso de la locada i Spider-Man: No Way Home són dos de les més apropiades quan es menciona la paraula "Multiverso".

Isaac Asimov, en la seua novela Els propis deus, propon l'idea de univers paralels molt diferents a on les constants universals han colapsat en diferents valors, donant característiques úniques a cada univers. Aixina mateix, propon l'idea de la possible interacció entre estos univers a través de l'intercanvi espontàneu de partícules elementals resultant, a llarc determini, en l'equilibri termodinàmic entre estos univers en terminar en l'equilibri del valor de les constants fonamentals en els univers que han conseguit interactuar.

En alguns casos, un univers paralel és similar al nostre pero en events històrics diferents. En canvi en atres casos ―freqüentment en històries de terror― atre univers és un lloc ombrós i infernal, replet de formes de vida monstruosas. Un eixemple popular d'açò és el concepte de el “Atre costat” (“El món del revés” en Espanya) que aborda ‘’Stranger Things’’.

Vore també

• Multiverso
• Univers holográfico
• Forat negre
• Forat de cuc
• Brana
• Interpretacions de la mecànica quàntica
• Gravitón
• Hiperespacio
• Univers oscilante
• Teoria dels univers fecundos
• Interpretació dels Molts Móns

Bibliografia

• Carr, Bernard (2009): Universe or Multiverse?. Cambridge University Press. ISBN 978-0521140690
• Deutsch, David (1997): The Fabric of Reality. Viking Press / Penguin Books, 1997. ISBN 978-0713990614.
• Dodson, Frederick E. (2014): Com Canviar la Realitat a través dels Univers Paralels. Editorial Siri, 2014. ISBN 9788478089567
• Greene, Brian (2011): La Realitat Amagada: Univers Paralels i les Profundes Lleis del Cosmos. Editorial Crítica, 2012. ISBN 9788498922585.
• Hawking, S. W. i Ellis, G. F. R. (1973): The Large Scale Structure of Space-clave. Cambridge University Press. ISBN 0-521-09906-4.
• Kaku, Michio (2005): Univers Paralels. Editorial Atalanta, 2008. ISBN 978-84-935763-3-2.
• Penrose, Roger (2006): El Camí de la Realitat. Editorial Debat, 2006. ISBN 978-84-8306-681-2.
• Ribay, Randy (2015): An Infinite Number of Parallel Universes. Simon and Schuster Editors, 2015. ISBN 9781440588150.

Rodríguez Quintero, José (2019): Univers paralels, Realitats múltiples i Dimensions amagades. Editorial RBA Llibres, 2019. ISBN 9788491874867.

• Vilenkin, Alex (2009): Molts Móns en Un: La Busca d'Atres Univers. Alba Editorial, 2009. ISBN 9788484284505.