Il suicidio quantistico consente ai fisici di dimostrare la teoria dei multiversi o di morire

La meccanica quantistica è disseminata di diverse interpretazioni, ma al centro dell'intera scuola di pensiero c'è la domanda se ci siano più universi di no. Al centro di questa idea c'è il pensiero, esplicitato dalla meccanica quantistica, che tutto ciò che osserviamo è semplicemente il collasso di tutti gli scenari probabili in un risultato specifico. La realtà, vista da quella prospettiva, ha un pavimento della sala da taglio molto ingombrante. Ma le cose sono rimosse dagli scarti della bobina o da narrazioni alternative? C'è la grande domanda.

Per rispondere a questa domanda, dobbiamo immergerci un po 'nei meccanismi della cosa. La meccanica quantistica dice che tutte le particelle nell'universo possono essere rappresentate da quelle che sono chiamate "funzioni d'onda". Una funzione ad onda singola illustra fondamentalmente tutte le informazioni su un sistema specifico (cioè una particella), descrivendo ogni cosa dalla posizione alla velocità. La stessa funzione d'onda delinea anche tutti i probabili risultati di quel sistema.

In altre parole, la funzione d'onda dice cos'è una particella e, cosa più importante, che cosa potrebbe fare ogni volta. Rappresenta tutti i futuri possibili di quella particella.

Ma, come sa qualsiasi essere umano, c'è un solo futuro che una particella ha in realtà - il futuro che si verifica. Questo è anche il futuro che siamo in grado di misurare e osservare. Quindi misurare una particella fondamentalmente collassa la funzione d'onda in un'unica realtà. Questo è noto come collasso della funzione d'onda - o collasso quantico. Almeno, questo è il modo in cui va secondo un'interpretazione, cioè l'interpretazione di Copenaghen, lanciata per la prima volta dai famosi fisici Niels Bohr e Werner Heisenberg. Diminuisci la matematica e la scienza e ottieni la filosofia: siamo la nostra capacità di misurare e osservare ciò che accade in questo mondo.

Ma c'è un'altra interpretazione che non compra in questo. È l'interpretazione di molti mondo. Negli anni '50, Hugh Everett propose che le funzioni d'onda in realtà non collassassero. Invece, tutti i risultati probabili per ogni particella esistono effettivamente sovrapposti l'uno all'altro, nel senso che tutti esistono e si verificano tutti allo stesso tempo. Se non capisci già a cosa sto arrivando, permettimi di spiegarlo per te: la teoria di Everett dice fondamentalmente che i molteplici possibili futuri per una singola particella esistono effettivamente tutti insieme. Quando estrapolate questo per includere ogni particella nell'universo, allora questo dice essenzialmente che esiste un numero infinito di universi che esistono in parallelo.

Le nostre osservazioni ci limitano a vivere e respirare in uno solo - ma ciò non significa che gli altri non stiano accadendo. La funzione d'onda non collassa. Il multiverso è reale. Sfortunatamente, questa teoria non può mai essere provata. Non c'è modo di testare realmente l'interpretazione dei Molti Mondi. Come parte della fisica quantistica, è più filosofia che scienza. Non c'è un vero posto per questo nel mondo reale della ricerca - tanto meno il mondo pratico di tutti i giorni ha la maggior parte delle persone che hanno problemi a girare la testa.

Ma potrebbe esserci un modo per verificare se il collasso quantico è falso. Max Tegmark del MIT discute un tipo di esperimento lanciato negli anni '80 che ha proposto come si potrebbe dimostrare un avvertimento da multiverso: le cose diventano un po 'inquietanti qui - dove un individuo viene messo in una stanza chiusa con un dispositivo letale, come una pistola per la loro testa Il valore di spin dei fotoni nella stanza viene misurato ogni 10 secondi e questo determina se il dispositivo si spegne o meno. Questo in pratica dà alla persona nella stanza 50-50 possibilità di vivere o morire per ogni controllo di 10 secondi. (Se rimpicciolisci, legare la vita dell'individuo a uno stato quantico mette fondamentalmente l'esistenza dell'individuo in uno stato sovrapposto di essere sia vivo che morto, simile a ciò che accade nel paradosso dei gatti di Schròdinger).

Lo sperimentatore suicida può avere una delle due esperienze. L'esperienza sotto il modello di Copenaghen sembrerebbe certa morte. Con il passare del tempo e la probabilità di sopravvivenza si dimezzano continuamente, l'inevitabile diventa, beh, inevitabile. Sotto il modello di molti mondi, la morte non è così facile da trovare. Perché c'è sempre un mondo in cui lo sperimentatore suicida vive e l'osservazione è l'unico modo per concentrarsi su un punto lungo l'onda, deve esserci un punto in cui l'osservatore, che è anche lo sperimentatore suicida, osserva la propria morte. In caso contrario, il modello di Copenhagen è il vincitore. Se è così, Many Worlds vince, ma ci deve essere un funerale in questo.

Il problema più grande qui è che osservare qualcosa di simile potrebbe solo provare il multiverso alla persona nella stanza. Questo esperimento, ancora una volta, non è fattibile per una vera ricerca scientifica. Per non dire che è anche completamente speculativo, follemente pericoloso e totalmente immorale.

Eppure, se ci sono un infinito numero di universi paralleli attorno a noi, finalmente vederli sarebbe la realizzazione più incomprensibile per qualsiasi mente umana da gestire.