Miércoles, 26 de Septiembre de 2007

Otro mundo es posible, según la física cuántica

En el 50 aniversario de la teoría de los universos paralelos, científicos de Oxford la apoyan con datos

JAVIER YANES ·26/09/2007 - 20:27h

Cuenta un viejo chiste que un niño le pide a su padre, físico teórico, una descripción del caballo. El interpelado comienza: “Supongamos un caballo totalmente esférico y sin rozamiento...”.

El ejemplo sirve para ilustrar que la física maneja modelos muy alejados de lo cotidiano; sobre todo, la rama cuántica, que estudia el átomo y resulta más abstracta que la física de los cuerpos o newtoniana. Ambas están separadas por una brecha hasta ahora insalvable, aunque el paradigma postula que ambas deben atenerse a un principio único.

La manzana y el gato

La física de Newton trabaja con certidumbres. Tomando como caso la legendaria manzana, si ésta se deja caer desde una cierta altura, las fórmulas clásicas permiten predecir con exactitud dónde caerá, cuándo y a qué velocidad. Pero, si se reemplaza la manzana por un átomo, la física cuántica no aportaría sino probabilidades, que dejan abierta cualquiera de las opciones posibles, incluso la de que el fruto nunca llegará al suelo.

Un modelo de lo anterior es la llamada paradoja del gato de Schrödinger, enunciada por este físico austriaco en 1937, que plantea una situación extravagante. Un gato está encerrado en una caja y su supervivencia depende de que ocurra un evento concreto. Si, desde la física newtoniana, el gato muere, por ejemplo, cuando la manzana toca el suelo, es sencillo adivinar el estado de salud del animal sin necesidad de abrir la caja: vivo hasta que la fruta cae a tierra, y muerto a partir de ese momento.

Si la salvación del felino recayera en un fenómeno cuántico, la historia sería otra. Junto al gato se encuentra un átomo radioactivo a punto de desintegrarse y las leyes en este caso sólo proponen probabilidades. Un elemento radioactivo posee una propiedad llamada semivida, que es el plazo de tiempo en el cual la mitad de los núcleos de una muestra se han desintegrado.

Mundos múltiples

Centrando el caso del gato en este periodo, ¿a qué mitad pertenecerá el átomo de la caja? Para la física cuántica, a las dos; que concurren, cada una con su probabilidad. Y si el átomo está a la vez, con probabilidades respectivas del 50%, intacto y desintegrado, la consecuencia es que está vivo y muerto al mismo tiempo.

Por supuesto, lo anterior contradice la realidad y es aquí donde los físicos deben encontrar una teoría unificada entre la física determinista del gato y la probabilística del átomo.

En 1957, el físico Hugh Everett propuso la interpretación de los mundos múltiples o multiverso, que trata de conciliar ambos modelos: el gato está vivo y muerto, pero en dos universos distintos, o paralelos. La idea fue recibida con entusiasmo por algunos, y tachada de ridícula por otros. Sin embargo, ha aguantado todos los intentos de rebatirla, en gran medida gracias al trabajo que el físico de la Universidad de Oxford David Deutsch ha desarrollado en la última década.

Ahora, sus colaboradores Simon Saunders y David Wallace han aportado contundentes argumentos a favor del modelo, con motivo de la conferencia celebrada por el 50 aniversario del trabajo de Everett en el instituto Perimeter, en Waterloo (Canadá).

Estructura ramificada

La nueva aportación resuelve un cabo suelto que esgrimían los detractores: el multiverso excluye la probabilidad, que según los físicos no es un concepto discutible, sino una propiedad contrastada por los experimentos. En la probabilidad se basa una regla de la física cuántica —regla de Born— que las observaciones han corroborado. El hallazgo de Saunders y Wallace ha logrado acomodar la probabilidad en el multiverso.

Los universos forman una estructura ramificada. Al aplicar la regla, los físicos demuestran que las probabilidades obtenidas para cada uno encajan a la perfección con la jerarquía y grosor de cada rama; en otras palabras, la regla de Born no es incompatible con el multiverso, y de hecho, lo predice. Superado este escollo, cada universo se rige por la certidumbre newtoniana.

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