¿Qué te hizo pensar que Many Worlds era más que una idea descabellada, pero una idea científica significativa?

Answer 1

Originalmente pensé que era una idea salvaje. En realidad, sigo pensando que es una noción bastante salvaje.

[*** KLAXON *** HISTORIA PERSONAL LONGITUD Y SUPERPUESTA *** KLAXON ***]

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Como la mayoría, encontré la Interpretación de muchos mundos primero en descripciones populares. Pero estos parecían (y eran) poco más que ciencia ficción. Los “mundos paralelos” parecían ser mundos completamente clásicos y no me quedó claro cómo se adaptaban a los efectos cuánticos. Y sin embargo, vimos efectos cuánticos a nuestro alrededor. Que eran estos ¿Algún tipo de interacciones con otros mundos? Sin aprender el enfoque estándar de QM, no pude seguir adelante.

Cuando comencé a aprender QM correctamente, leí el artículo original de Everett y el comentario (finales de los 90) me di cuenta de que el MWI tenía varios problemas graves. Como observó Bell, no hay nada correspondiente a una estructura de “ramificación” en la ontología básica de la mecánica cuántica. Parecía que eso tenía que ser “escrito en”. Y, de hecho, algunos enfoques tempranos de MWI (aunque no el propio Everett) intentaron hacer exactamente eso. También existían el problema de la base preferida y el (los) problema (s) de probabilidad con los que lidiar: estos son serios, y tratar de resolverlos con el andamiaje extra “escrito en” de la estructura del mundo simplemente no estaba funcionando. Peor aún, había muchos enfoques diferentes que no funcionaban (muchas mentes, muchas ramas, estados relativos). Un desastre.

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Lo que me dio la vuelta no fue, al menos al principio, nada que ver con Many Worlds. Como parte de un proyecto más grande para tratar de comprender los tipos de emergencias en diferentes áreas de la física, comencé a aprender más sobre cómo funcionaba el fenómeno de la decoherencia. A veces es sorprendente darse cuenta de lo reciente que es la decoherencia: faltaba totalmente desde la primera mitad de siglo de QM. Zeh presentó el término en 1970, y la mayor parte del trabajo que lo vincula con la medición en la gestión de la calidad se realizó en los años 80 y 90. Incluso para mí como estudiante, era bastante nuevo.

Al principio, no vi el contacto con MWI. Pero me entusiasmó ver que había un programa de investigación que tenía la esperanza de hacer lo que se creía imposible: deshacerse del postulado del colapso de QM (la metafísicamente problemática) al derivarlo como un proceso aparente de la acción de los otros otros.

Eventualmente vi (después de pasar por las matemáticas muchas veces) que, contrariamente a las primeras apariciones, la decoherencia no podía resolver el problema de la medición por sí sola. Mientras que la decoherencia inducida por el ambiente efectivamente colapsa la función de onda en una rama de “apariencia clásica”, también hace lo mismo con todos los demás resultados posibles de una medición … y esto nos lleva directamente a una versión de Muchos Mundos. Pero ahora, se trataba de un problema de muchos mundos con la base preferida resuelta.

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Finalmente, fui a un seminario, donde un joven físico llamado David Wallace daba una charla. Recientemente se había unido a la facultad de filosofía para estudiar para su segundo doctorado, y estaba hablando sobre su lectura de una prueba que previamente había sido proporcionada por David Deutsch. Estaba agitando una crítica bastante despectiva que consideraba que era totalmente errónea. Argumentó que había algo fundamentalmente importante en la prueba de Deutsch.

Recuerdo muy claramente que no entendí ni una palabra de la que hablaba. Ni siquiera vagamente. Pero parecía muy emocionado, al igual que Simon Saunders, quien fue el principal filósofo de la física que defendió la interpretación de muchos mundos.

Cuando Wallace y Saunders escribieron artículos para ampliar y aclarar la prueba de Deutsch, finalmente me di cuenta de lo que estaban haciendo. Tenían un enfoque que apuntaba a recuperar las probabilidades que un observador racional debería asignar a una estructura de descomposición de los mundos ramificados. Y estas probabilidades eran las de la Regla del Nacido.

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Mirando hacia atrás, el enfoque intelectual básico de Muchos Mundos fue claro. Era tomar la mecánica cuántica básica, eliminar el postulado de medición que causaba tantos problemas interpretativos, y simplemente ver qué ocurría si uno seguía los demás postulados, sin colapsar.

La pregunta: si hacemos esto, usando QM y nada más, ¿recuperamos un colapso efectivo? Y más, ¿recuperamos algo que se parece al mundo real?

La respuesta: sí, uniendo las ideas de tres grupos de personas:

• Everett (estado relativo)
• Zeh y Zurek (decoherencia)
• Deutsch y Wallace (Teoría de la decisión cuántica)

… volvemos a algo que tiene un colapso efectivo y se parece al mundo real que nos rodea. Tiene el tipo correcto de mecánica cuántica, tiene el tipo correcto de objetos macroscópicos de aspecto clásico y tiene las probabilidades correctas. De hecho, parece modelar lo que vemos a nuestro alrededor.

Si este programa puede completarse (y no me queda claro por qué no puede), entonces tenemos dos barreras básicas para convertirlo en una idea científica.

1. También hay otros modelos, otras interpretaciones de QM , y no está claro cómo decidir empíricamente entre ellos, promoviendo así la noción salvaje a una teoría científica igualmente salvaje.
2. Si MWI tiene razón, el universo es mucho más grande de lo que pensábamos . Esta es la objeción más visceral, pero me gustaría señalar que al darse cuenta de que la Tierra no es el centro del universo, que el sol es solo otra estrella de la cual hay muchos miles de millones en la galaxia, y que la galaxia es solo una. de muchos miles de millones … que hemos estado aquí muchas veces antes.

Answer 2

Primero, todos, literalmente todos, que aprenden seriamente la mecánica cuántica y se les enseña primero la interpretación de la mecánica cuántica en Copenhague, se ve perturbado por la introducción del “observador”. La explicación de mi incomodidad (después de 20 años de trabajar con la mecánica del quanum a diario) es la siguiente. Se supone que la mecánica cuántica es un marco para describir toda la naturaleza. Sin embargo, el observador no está dentro de la mecánica cuántica, es algo que es externo a la teoría. Por lo tanto, es necesario que haya una teoría más amplia que subsuma la mecánica cuántica y explique al observador (y varias otras suposiciones aparentemente ad hoc en la interpretación de Copehagen). Sin embargo, después de 100 años de mecánica cuántica, no vemos evidencia de que surja alguna teoría más importante que nos haga comprender mejor lo que es un observador.

Sin embargo, como físico, existe una cultura de “callar y calcular”. Y esta es una buena cultura. Permanece por una o dos décadas y puedes escuchar a personas buenas hablar sobre diferentes temas desafiantes. Y como una elección pragmática, la Interpretación de Copenhague es una. Sin embargo, como una elección de principios, es bastante terrible.

Solo había leído un poco sobre las diferentes interpretaciones de la mecánica cuántica y la mayoría de ellas parecían incomprensivas filosóficas o metafísicas. Había agrupado la Interpretación de Muchos Mundos con la Interpretación de Muchas Mentes que supone que la conciencia es el factor determinante en el colapso de la función de onda.

Sin embargo, cuando escuché a Andy Cohen (aunque menos conocido, es uno de los físicos más inteligentes que he conocido) y Nima Arkani-Hamed discuten la Interpretación de muchos mundos y me la explican, fue mucho menos radical de lo que había supuesto. y, de hecho, es la interpretación más conservadora de la mecánica cuántica, más que la Intrepretación de Copenhague.

Lo primero es que Muchas interpretaciones mundiales se deshacen de la noción de colapso de la función de onda. La función de onda es un estado cada vez más complejo, nunca colapsado. Sin embargo, debido al proceso de decoherencia, diferentes partes de la función de onda no pueden interferir entre sí, por lo que se comportan de forma clásica. No hay un rol privilegiado del observador, el observador es simplemente otro estado cuántico. Puede ser tan complicado como quieras o tan simple como un sistema de dos estados.

En segundo lugar, la interpretación de Born surge del teorema de Gleason como resultado de los repetidos experimentos de interferencia, confirmados por Hartle y DeWitt, físicos verdaderamente respetados en la década de 1960. Tercero, las leyes de la naturaleza son deterministas, la aparición de probabilidades se debe a que no podemos observar la función de onda global.

No me malinterpreten, hay grandes problemas técnicos en mi mente sobre cómo pensamos realmente acerca de la función de onda en situaciones complicadas. Incluso la situación más simple se convierte en un desastre cuando tienes un continuo de estados disponibles.

Puede leer más sobre un punto de vista sobre las interpretaciones de la mecánica cuántica de Steven Weinberg aquí: él llama a la Interpretación de muchos mundos “Las muchas historias de Everett”. Honestamente, creo que la Interpretación de muchos mundos simplemente tiene una mala marca. Fue hecha por Hugh Everett (1) quien abandonó la física después de hacer esta propuesta durante su tesis y fue ridiculizado por la propuesta. La Interpretación de muchos mundos tiene un nombre terrible: no hay mundos múltiples. Hay un número mínimo de axiomas adicionales.

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(1) Curiosamente, el hijo de Hugh Everett es Mark Everett, el líder de la banda de rock Eels.

(2) Por cierto, el artículo de Wikipedia en Many Worlds es un desastre total. Tiene referencias poco confiables y trata el trabajo de James Hartle y Bryce DeWitt igual a artículos aleatorios.

Answer 3

No es tanto que muchos mundos sean más significativos que otras interpretaciones, sino que otras interpretaciones introducen mecanismos mágicos que son mucho más salvajes que muchos mundos. Muchos mundos solo intentan demostrar que el mundo puede ser como es * sin * esta magia.

Por magia me refiero a cosas como el colapso de la función de onda que supuestamente sabe cuando alguien lo está mirando, y luego convierte sus probabilidades complejas en las clásicas. Luego se sigue la selección mediante la cual ‘dios’ lanza algunos dados y decide cuál en la distribución clásica va a elegir. Otra magia incluye el colapso de la función de onda que se comunica más rápido que la velocidad de la luz.

La mayor parte de la “extrañeza” de la mecánica cuántica se debe a esta interpretación de Copenhague. Sí, da resultados correctos, pero ha confundido a los estudiantes durante décadas y ya no debería ser la interpretación estándar (especialmente desde que llegaron las historias consistentes). Es una filosofía válida simplemente desarrollar reglas que funcionen, pero la buena física debe emparejarse con los mecanismos más simples, y eso es lo que hace Muchos Mundos. Desecha el colapso de la función de onda y, por lo tanto, explica los mismos fenómenos sin las “intervenciones divinas”.

Algunas personas no pueden aceptar el enorme tamaño de los universos de Muchos Mundos. Pero si ya acepta que las partículas deben estar definidas por una función de onda (antes de ser observadas), Muchos Mundos no es más grande, simplemente dice que todas estas funciones de onda pueden interactuar. Una vez más, la mecánica cuántica ‘clásica’ ya tiene funciones de onda que interactúan, por lo que Many Worlds simplemente está eliminando la barrera imaginaria que mágicamente las detiene a escalas más grandes.

Si puede explicar el universo con menos intervenciones de reglas, axiomas o mecanismos, entonces creo que siempre es una teoría mejor, ya que deja pocas piezas por explicar.

En resumen, no hay nada de salvaje en Many Worlds, hay mucho de salvaje en la interpretación de Copenhague si lo tomas literalmente (y no solo como una herramienta para calcular los resultados de experimentos).

Answer 4

Desde mi segundo curso de teoría cuántica, me he considerado “yo mismo” como un sistema cuántico que interactúa y se correlaciona con otros sistemas.

Lo que me convenció cuantitativamente fue … un juego de póker con Sidney Coleman, en la época en que hablaba sobre “Quantum Mechanics in Your Face” Archivo de videos de física SidneyColeman_QMIYF; el punto es que la mecánica cuántica predice una probabilidad cero de que un sistema observador en una superposición mida cualquier superposición.

Vea también las anotaciones de Lubos Motl Sidney Coleman: Mecánica cuántica en su cara

Answer 5

La primera vez que encontré la idea de muchos mundos fue en un pequeño libro, Timewarps, de John Gribbin, mientras que probablemente en mi primer año de un curso de Licenciatura en Física. Como no se ofrecieron pruebas ni razones, simplemente descarté la idea por fantasiosa. ¿Seguramente cualquier sistema de física que involucre a muchos mundos podría ser refundido en una forma de un solo mundo?

Más tarde leí el manual de QM de Daniel T Gillespie, y todo parecía estar bien. La mecánica cuántica era un sistema fundamentalmente indeterminista, y la misma configuración podría producir diferentes resultados, bueno, un poco extraño, pero eso parecía ser cómo eran las cosas, parece que vivimos en un universo aleatorio o indeterminista.

A mitad de un curso de segundo año de QM, el profesor dio a entender que la mecánica cuántica en la escala del universo era determinista. En principio, podría escribir un hamiltoniano para todo el universo y la evolución futura de la función de onda se determinaría para siempre. Al instante, vi que esto implicaba muchos mundos (e hice un comentario a mi conferencia contiguo al respecto). Si el universo es determinista y nuestra experiencia interna es indeterminista, solo puede ser porque somos conscientes de que solo una pequeña parte, un resultado único de cada experimento. Y otros “yo” deben existir para ver la miríada de otros resultados. Pasé el año siguiente molestando a los profesores por una explicación de esta dicotomía, buscando una salida o resolución, pero nunca obtuve una refutación coherente.

Finalmente conseguí una copia del libro de Everett-Dewitt-Graham, con la tesis de Everett, pero para ese entonces ya era un MWI convencido. Fue agradable ver las diversas pruebas o derivaciones de la regla de Born que Everett, Dewitt y Graham tenían, eso fue un alivio.

Answer 6

Aunque ciertamente no soy un experto, no estoy seguro de que diría que la interpretación de muchos mundos es una idea científicamente significativa. No es falsificable. Y no quiero decir que no sea falsificable porque todavía tenemos que pensar en un experimento. No es falsable porque incluso si la idea es correcta, afirma que es fundamentalmente imposible medir dos “mundos” diferentes, ya que el acto de medir te obliga a entrar en uno y solo en un mundo.