El multivers quàntic

Pot semblar desgavellat però són molts els cosmòlegs que accepten la idea que l'univers pot ser només una petita part d'una estructura molt més gran anomenada multivers. Segons aquesta proposta, hi ha múltiples universos en cadascun dels quals les lleis fonamentals de la natura prenen formes diferents. Per exemple, els tipus i propietats de les partícules elementals poden ser diferir d'un univers a un altre.

La idea del multivers sorgeix a partir d'una teoria que defensa que el cosmos, al principi, es va expandir exponencialment. Però aquesta expansió no va ser igual en tots els llocs, unes regions s'haurien detingut abans que altres, formant el que s'anomenen universos bombolla, com es formen les bombolles de vapor a l'aigua bullint. Si aquesta idea és certa, la humanitat viu dins d'una de les innombrables bombolles del multivers.

Aquesta idea planteja, però, problemes de difícil solució que, segons defensa l'investigador Yasunori Nomura, director del Centre de Física Teòrica a la Universitat de Califòrnia a Berkeley, podrien trobar solució a les lleis físiques de la mecànica quàntica.

Un dels problemes que planteja l'existència del multivers és la incapacitat per fer prediccions. En un sol univers, com l'univers bombolla com el que es coneix, els esdeveniments ocorren un nombre finit de vegades i els científics poden calcular la probabilitat relativa que ocorri un fenomen. En un multivers tot succeeix un nombre infinit de vegades, tal recompte no és possible.

"La teoria quàntica pot assenyalar el camí cap a una solució", diu Nomura. El multivers en inflació pot ser matemàticament equivalent a la interpretació de la mecànica quàntica que intenta explicar com les partícules poden semblar estar en molts llocs alhora.

En el món clàssic es pot predir el lloc en el qual cau una pilota si es coneix el seu punt de partida, la seva velocitat i altres factors. En el món quàntic, en canvi, tal certesa no és possible, només es podria dir que la pilota té una certa probabilitat d'acabar en un punt A i una altra possibilitat d'acabar en un altre diferent B. Aquesta naturalesa probabilística és una propietat intrínseca del regne quàntic. En el món quàntic, després de llançar la pilota, però abans de mirar el seu punt en què cau, es diu que aquesta es troba en un suposat estat de superposició de resultats A i B, és a dir, no es troba a A ni a B, sinó en tots dos.

Una vegada que es mira el resultat i es va descobrir que la bola es troba, per exemple, a A, qualsevol altre observador confirmarà també que es troba a A. Això és degut al fet que l'estat d'un sistema quàntic depèn de l'observador, perquè aquest participa al sistema i condiciona la mesura. Això fa pensar en l'existència de mons diferents. En el primer món, l'observador descobreix que la pilota es troba a A, i per tant qualsevol observador en aquest món particular obtindrà el resultat.

Però quan es fa el mesurament, un altre univers es va separar del primer i allà la bola va aterrar al punt B. Dit d'una altra manera, l'observador es divideix en dues persones diferents que viuen en dos mons paral·lels diferents corresponents a dos resultats separats, A i B.

Així com una mesura quàntica pot generar molts resultats diferents que es distingeixen per la seva probabilitat d'ocórrer, la inflació podria produir molts universos diferents, cadascun amb una probabilitat diferent d'existència.

En aquest nou quadre, el món actual és només un dels mons possibles que són permesos pels principis fonamentals de la física quàntica i que existeixen simultàniament en l'espai de probabilitat.

Font: Scientific American