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A interpretação dos muitos mundos da física quântica

A interpretação dos muitos mundos da física quântica

A interpretação de muitos mundos (MWI) é uma teoria dentro da física quântica que visa explicar o fato de que o universo contém alguns eventos não determinísticos, mas a própria teoria pretende ser totalmente determinística. Nesta interpretação, toda vez que um evento "aleatório" ocorre, o universo se divide entre as várias opções disponíveis. Cada versão separada do universo contém um resultado diferente para esse evento. Em vez de uma linha do tempo contínua, o universo sob a interpretação de muitos mundos se parece mais com uma série de galhos se partindo de um galho de árvore.

Por exemplo, a teoria quântica indica a probabilidade de um átomo individual de um elemento radioativo decair, mas não há como dizer com precisão quando (dentro desses intervalos de probabilidades) esse decaimento ocorrerá. Se você tivesse vários átomos de elementos radioativos com 50% de chance de decair em uma hora, em uma hora 50% desses átomos seriam deteriorados. Mas a teoria não diz nada exatamente sobre quando um determinado átomo decairá.

De acordo com a teoria quântica tradicional (a interpretação de Copenhague), até que a medição seja feita para um determinado átomo, não há como saber se ele se deteriorou ou não. De fato, de acordo com a física quântica, você deve tratar os atomas se eles estiverem em uma superposição de estados - tanto deteriorados quanto não deteriorados. Isso culmina no experimento de pensamento do famoso gato de Schroedinger, que mostra as contradições lógicas ao tentar aplicar a função de onda de Schroedinger literalmente.

A interpretação de muitos mundos pega esse resultado e o aplica literalmente, na forma do Postulado de Everett:

Postulado de Everett
Todos os sistemas isolados evoluem de acordo com a equação de Schroedinger

Se a teoria quântica indica que o átomo está deteriorado e não deteriorado, a interpretação de muitos mundos conclui que devem existir dois universos: um no qual a partícula se deteriorou e outro no qual não ocorreu. O universo, portanto, se ramifica toda vez que um evento quântico ocorre, criando um número infinito de universos quânticos.

De fato, o postulado de Everett implica que todo o universo (sendo um único sistema isolado) existe continuamente em uma superposição de múltiplos estados. Não há nenhum ponto em que a função de onda entre em colapso no universo, porque isso implicaria que uma parte do universo não segue a função de onda de Schroedinger.

História da Interpretação de Muitos Mundos

o interpretação de muitos mundos foi criado por Hugh Everett III em 1956 em sua tese de doutorado, A teoria da função de onda universal. Mais tarde, foi popularizado pelos esforços do físico Bryce DeWitt. Nos últimos anos, algumas das obras mais populares foram de David Deutsch, que aplicou os conceitos da interpretação de muitos mundos como parte de sua teoria em apoio a computadores quânticos.

Embora nem todos os físicos concordem com a interpretação de muitos mundos, houve pesquisas informais e não científicas que apoiaram a idéia de que essa é uma das interpretações dominantes que os físicos acreditam, provavelmente ficando atrás da interpretação e decoerência de Copenhague. (Veja a introdução deste artigo de Max Tegmark, por exemplo. Michael Nielsen escreveu uma postagem no blog de 2004 (em um site que não existe mais) que indica - com cautela - que a interpretação de muitos mundos não é aceita apenas por muitos físicos, mas que foi também o mais fortemente não gostei interpretação da física quântica. Os oponentes não apenas discordam dele, eles objetam ativamente a ele por princípio.) É uma abordagem muito controversa, e a maioria dos físicos que trabalham em física quântica parecem acreditar que gastar tempo questionando as interpretações (essencialmente não testáveis) da física quântica é uma perda de tempo.

Outros nomes para a interpretação de muitos mundos

A interpretação de muitos mundos tem vários outros nomes, embora o trabalho nas décadas de 1960 e 1970 de Bryce DeWitt tenha tornado o nome de "muitos mundos" mais popular. Alguns outros nomes para a teoria são formulação de estado relativo ou a teoria da função de onda universal.

Às vezes, os não-físicos usam os termos mais amplos de universos multiverso, megaverso ou paralelo ao falar da interpretação de muitos mundos. Essas teorias geralmente incluem classes de conceitos físicos que cobrem mais do que apenas os tipos de "universos paralelos" previstos pela interpretação de muitos mundos.

Mitos de interpretação de muitos mundos

Na ficção científica, esses universos paralelos forneceram a base para uma série de grandes histórias, mas o fato é que nenhuma delas tem uma base sólida em fatos científicos por uma razão muito boa:

A interpretação de muitos mundos não permite, de forma alguma, a comunicação entre os universos paralelos que propõe.

Os universos, uma vez divididos, são inteiramente distintos um do outro. Novamente, os autores de ficção científica têm sido muito criativos em encontrar maneiras de contornar isso, mas não conheço nenhum trabalho científico sólido que tenha mostrado como universos paralelos pudessem se comunicar.

Editado por Anne Marie Helmenstine