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Fisica Quantistica · Many Worlds · Multidimensionale

Universi Paralleli

Dall’interpretazione a molti mondi di Everett all’approccio “Many Interacting Worlds” di Wiseman, Hall e Deckert

Universi Paralleli — Introduzione

Un universo parallelo potrebbe essere generato nel momento in cui ti sembra di aver cambiato il passato. Immaginiamo che il tempo stesso sia come un albero: i vari rami mostrano modi differenti in cui gli eventi possono accadere. In ogni momento noi decidiamo di fare o non fare alcune biforcazioni temporali, che generano due realtà temporali differenti.

Anche se non ne siamo consapevoli, decidiamo qualcosa che produce degli effetti. I quanti fisici rivelano la teoria multidimensionale nello stesso modo (teoria del superuniverso). In sintesi questo universo parallelo non è veramente il nostro passato — ne è solo una prima apparenza. Qualunque cosa si faccia non influenza: tu non puoi impedire una dimensione di te stesso dal tuo essere nato perché non sei veramente in relazione con nessuna di queste dimensioni di te.

Universi Paralleli
Da Scienza in rete

Il Contributo di Wiseman, Hall e Deckert

Esistono universi paralleli? La domanda è tra le più “grandi” che siano emerse dalla fisica del ventesimo secolo, e il dibattito è ancora aperto. Il contributo più recente viene da due fisici australiani, Howard Wiseman e Michael Hall, e uno statunitense, Dirk-André Deckert, con un articolo pubblicato su Physical Review X.

I tre autori sostengono che sembrerebbe non esserci nulla di sbagliato a immaginare che il nostro universo sia solo uno dei tanti: anzi, in questo modo si potrebbero spiegare alcune caratteristiche particolarmente “spinose” della fisica dei quanti. La meccanica quantistica non è solo necessaria per spiegare il comportamento della natura a livello fondamentale: nella sua versione relativistica è anche la teoria più comprovata e “di successo” di tutta la fisica.

«Dio non gioca a dadi» — Albert Einstein, particolarmente scettico sul ruolo apparentemente fondamentale della probabilità in meccanica quantistica.

L’Interpretazione a Molti Mondi di Everett (1957)

Fu proprio nel dare un’interpretazione alla meccanica quantistica che affiorò per la prima volta nella scienza moderna l’idea degli universi paralleli. Era il 1957, quando il fisico americano Hugh Everett III formulò la cosiddetta “interpretazione a molti mondi” della meccanica quantistica.

«La stranezza dell’interpretazione a molti mondi sta nel postulare che, ogni volta che si compie un’osservazione su un sistema quantistico in un universo, quell’universo si “dirama” in un certo numero di altri universi, uno per ogni possibile esito dell’osservazione.» — Howard Wiseman, direttore del Centre for Quantum Dynamics, Griffith University

Many Interacting Worlds — Un Approccio Nuovo

Wiseman, Hall e Deckert hanno ideato un approccio alla meccanica quantistica simile a quello a molti mondi, ma privo dei suoi scomodi inconvenienti: l’“approccio a molti mondi interagenti” (many interacting worlds). Secondo questa visione, ci sarebbero altri universi in numero sterminato, ma non infinito e soprattutto costante: in questo modo si elimina il problema della “diramazione”.

Ognuno di questi universi è caratterizzato da una fisica squisitamente classica: non c’è distinzione tra il comportamento della materia a livello macroscopico e microscopico; non esiste qualcosa come le funzioni d’onda o il principio di indeterminazione. La presenza dei bizzarri fenomeni “quantistici” è dovuta al fatto che i vari universi non sono perfettamente “paralleli”: questi infatti interagiscono tra loro attraverso una sorta di “repulsione” che impedisce loro di avere la stessa configurazione.

I tre scienziati hanno condotto simulazioni a computer scoprendo che in questo modo si riesce a riprodurre fenomeni eminentemente quantistici come l’effetto tunnel, l’energia del vuoto e l’interferenza da doppia fenditura.

«La bellezza del nostro approccio è che se c’è un solo universo la nostra teoria si riduce alla meccanica newtoniana, mentre se c’è un numero enorme di universi riproduce la meccanica quantistica.» — Howard Wiseman

Implicazioni e Applicazioni

L’approccio a molti mondi interagenti non è destinato a rimanere soltanto una questione accademica. Attraverso le sue applicazioni simulative può rivelarsi utile per “modellizzare la dinamica delle molecole, che è importante per comprendere le reazioni chimiche e l’azione dei farmaci”.

«Nessuno capisce la meccanica quantistica.» — Richard Feynman, uno dei più grandi fisici teorici del Novecento

Con l’approccio a molti mondi interagenti non si è più costretti a capire le stramberie della meccanica quantistica, perché queste si ridurrebbero a “semplici” proprietà emergenti dall’interazione tra i vari universi. Il prezzo da pagare, naturalmente, è presupporre l’esistenza di un gigantesco numero di universi oltre al nostro.

Fonte: Scienza in rete — Physical Review X, Wiseman, Hall & Deckert