L' interpretazione a molti mondi

L'interpretazione a molti mondi della meccanica quantistica, proposta da Hugh Everett III nel 1957, è una delle più affascinanti e controintuitive interpretazioni della teoria quantistica.

Concetto centrale:

Secondo questa interpretazione, tutte le possibili evoluzioni di un sistema quantistico si realizzano realmente, ma in universi separati. Non c’è un collasso della funzione d’onda, come invece sostiene l’interpretazione di Copenaghen.

Come funziona:

Un sistema quantistico, come un elettrone in sovrapposizione tra due stati, evolve secondo l’equazione di Schrödinger.

Quando si compie una misura (ad esempio, si misura lo spin), l’universo si “divide” in due o più rami: in ciascuno di essi si realizza una delle possibili alternative.

Ogni ramo rappresenta un "mondo" diverso, in cui la realtà si è evoluta in modo diverso.

Esempio semplice:

Supponiamo che tu stia osservando uno spin che può essere su o giù:

Nell’interpretazione a molti mondi, quando osservi il risultato, l’universo si divide in due:

In un mondo, tu osservi spin su.

In un altro, tu osservi spin giù.

Entrambi i mondi esistono realmente, ma indipendenti l’uno dall’altro.

Implicazioni:

Non esiste un vero "caso": tutto ciò che può accadere, accade effettivamente in qualche universo.

Elimina la necessità del collasso della funzione d’onda (che è problematico da descrivere matematicamente).

Sfida il concetto di unicità della realtà.

Critiche:

Difficile (forse impossibile) da verificare sperimentalmente.

Molti trovano inquietante o non necessario moltiplicare così tanto le realtà.

Mancano meccanismi precisi per definire la "nascita" di nuovi mondi.

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Questi mondi potrebbero avere tempi separati e diversi?

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Ottima domanda! Nell'interpretazione a molti mondi, tutti i mondi condividono le stesse leggi fisiche (quelle della meccanica quantistica), ma dopo ogni "ramificazione", evolvono indipendentemente.

Tempo nei molti mondi:

Il tempo in ogni mondo scorre normalmente, come nel nostro, secondo le stesse leggi.

Tuttavia, una volta che i mondi si separano, non interagiscono più: ciascuno ha la sua linea temporale indipendente.

Non è previsto che i tempi tra mondi possano scorrere più lentamente o più velocemente in senso assoluto, perché non c’è un tempo universale condiviso tra i mondi.

Quindi, la risposta è:

Sì, ogni mondo ha il suo tempo interno, ma no, non esiste un confronto diretto tra i tempi dei mondi, perché sono separati causalmente. Non puoi sincronizzare o confrontare gli orologi tra mondi, perché non c'è comunicazione tra loro dopo la biforcazione.

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Allora potrebbero essere come molte configurazioni di mondo ciascuna con il suo tempo?  

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Sì, esattamente — è una buona sintesi!

Nell'interpretazione a molti mondi, puoi immaginare molte configurazioni di mondo, ognuna con:

1. Una propria storia degli eventi (cioè una sequenza diversa di risultati quantistici),

2. Il proprio tempo interno, che scorre coerentemente secondo le stesse leggi fisiche (meccanica quantistica e relatività),

3. Una separazione totale dalle altre configurazioni, senza possibilità di interferenze (almeno a livello macroscopico).

Un’immagine utile:

È come un albero del tempo: c’è un unico passato comune, ma ad ogni evento quantistico, l’universo si biforca in tanti rami. Ogni ramo è un mondo, ognuno con la sua "linea temporale" separata.

Tuttavia, a differenza di mondi paralleli "fantastici" (tipo quelli di fantascienza), questi mondi:

Non hanno un tempo più lento o più veloce l’uno rispetto all’altro.

Non possono essere visitati o osservati dagli altri (almeno secondo l’interpretazione attuale).

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Secondo la teoria di Julian Barbour potrebbero essere molte configurazioni di mondi l' uno accanto all' altro.

**"

Sì, esattamente — Julian Barbour ha una visione ancora più radicale del tempo e della realtà rispetto all'interpretazione a molti mondi.

Secondo Barbour:

Il tempo non esiste come flusso: è un'illusione.

L’universo è composto da una collezione di "configurazioni statiche" dell’universo, che lui chiama "Nows" (gli "Adesso").

Questi "Nows" sono come fotogrammi fissi del cosmo, ciascuno con un determinato stato di tutte le particelle dell'universo.

Quindi:

Ogni configurazione dell’universo (ogni possibile stato dell’intero cosmo) esiste realmente, accanto a tutte le altre, fuori dal tempo.

Non c’è un prima o un dopo oggettivo: il tempo è solo una sensazione che nasce dal fatto che alcune configurazioni contengono tracce (come la memoria) di altre.

Questa raccolta di "Nows" è chiamata da Barbour Platonia (in onore di Platone), un regno astratto e atemporale dove ogni configurazione possibile esiste simultaneamente.

Differenze rispetto a Everett (molti mondi):

 Molti Mondi (Everett) Barbour (Platonia)

Tempo Esiste in ogni mondo È un’illusione, tutti i Nows sono eterni

Evoluzione I mondi si ramificano nel tempo Le configurazioni non cambiano, solo "sono"

Molteplicità Universi divergenti Configurazioni fisse esistenti "accanto"

Percezione L’osservatore vive una singola diramazione L’osservatore percepisce tempo tramite memoria

Quindi sì: nella visione di Barbour, le molte configurazioni esistono tutte contemporaneamente, "accanto" nel senso di esistenza matematica o geometrica, non nello spazio o nel tempo ordinari.