La teoría de los muchos mundos de la mecánica cuántica supone que, para cada resultado posible de una acción determinada, el universo se divide para adaptarse a cada uno de ellos. Esta teoría elimina al observador de la ecuación. Ya no podemos influir en el resultado de un suceso simplemente observándolo, como establece el Principio de Incertidumbre de Heisenberg.
Pero la teoría de los Múltiples Mundos da la vuelta a una teoría de la mecánica cuántica ampliamente aceptada. Y en el impredecible universo cuántico, esto es realmente decir algo.
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Durante la mayor parte del siglo pasado, la explicación más aceptada de por qué la misma partícula cuántica puede comportarse de diferentes maneras fue la interpretación de Copenhague. Aunque últimamente está siendo superada por la interpretación de muchos mundos, muchos físicos cuánticos siguen asumiendo que la interpretación de Copenhague es correcta. La interpretación de Copenhague fue planteada por primera vez por el físico Niels Bohr en 1920. Dice que una partícula cuántica no existe en un estado u otro, sino en todos sus estados posibles a la vez. Sólo cuando observamos su estado, una partícula cuántica se ve esencialmente obligada a elegir una probabilidad, y ése es el estado que observamos. Dado que puede ser forzada a un estado observable diferente cada vez, esto explica por qué una partícula cuántica se comporta de forma errática.
Este estado de existir en todos los estados posibles a la vez se llama superposición coherente de un objeto. El total de todos los estados posibles en los que puede existir un objeto -por ejemplo, en forma de onda o de partícula para los fotones que viajan en ambas direcciones a la vez- constituye la función de onda del objeto. Cuando observamos un objeto, la superposición colapsa y el objeto es forzado a entrar en uno de los estados de su función de onda.
La interpretación de Copenhague de la mecánica cuántica de Bohr fue probada teóricamente por lo que se ha convertido en un famoso experimento mental que involucra a un gato y una caja. Se llama el gato de Schrödinger, y fue introducido por primera vez por el físico vienés Erwin Schrödinger en 1935.
En su experimento teórico, Schrödinger puso su gato en una caja, junto con un poco de material radiactivo y un contador Geiger -un dispositivo para detectar la radiación. El contador Geiger estaba diseñado para que, al detectar la desintegración del material radiactivo, activara un martillo que estaba preparado para romper un frasco que contenía ácido cianhídrico, el cual, al liberarse, mataría al gato.
Para eliminar cualquier certeza sobre el destino del gato, el experimento debía tener lugar en una hora, tiempo suficiente para que parte del material radiactivo pudiera decaer, pero lo suficientemente corto para que también fuera posible que no lo hiciera ninguno.
En el experimento de Schrödinger, el gato fue sellado en la caja. Durante su estancia allí, el gato llegó a existir en un estado desconocido. Como no se podía observar, no se podía decir si el gato estaba vivo o muerto. En cambio, existía en un estado de vida y de muerte a la vez. Es algo así como la respuesta de la física cuántica a la vieja pregunta zen: Si un árbol cae en el bosque y no hay nadie cerca para oírlo, ¿hace un sonido?
Dado que la interpretación de Copenhague dice que, al ser observado, un objeto es forzado a tomar un estado u otro, el experimento del suicidio cuántico no funciona según esta teoría. Puesto que la dirección del quark medida por el gatillo puede ser observada, finalmente el quark será forzado a tomar la dirección de las agujas del reloj que disparará la pistola y matará al hombre.
¿Pero no es todo esto una tontería? ¿Realmente nos enseñan algo estos experimentos mentales e interpretaciones cuánticas? En la siguiente sección, veremos algunas de las posibles implicaciones de estas ideas.