martedì 25 settembre 2007

L'universo a Cavoletto di Bruxelles


Dicono sia una delle scoperte più importanti della storia della scienza, e senz'altro è una delle più conturbanti, quella effettuata tramite una dimostrazione matematica. Ogni volta che siamo di fronte ad una scelta, in realtà le facciamo tutte, ognuna in un universo differente.

Tante storie tanti universi
L'affascinante ipotesi degli universi paralleli sembra essere stata confermata matematicamente da un gruppo di ricerca di Oxford. L'ipotesi del Multiverso risale agli anni 50 da parte del fisico Hugh Everett e nacque come possibile soluzione di alcune bizzarrie quantistiche. Il nostro universo non sarebbe il solo, ma ne esisterebbero infiniti, ognuno dei quali contraddistinto da una scelta particolare. Funziona così: ogni volta che si presenta una scelta tra due opzioni, in realtà vengono realizzate entrambe, e ognuna delle opzioni si realizzerà in uno dei due universi diramati da quello precedente. Un comportamento analogo a quello già sperimentato con i fotoni, che dovendo scegliere due percorsi in realtà li percorrono entrambi contemporaneamente (auto interferenza); come il fotone anche l'universo appare sdoppiarsi dando vita a due futuri diversi. Di conseguenza, quando si presentano più scelte, tutte le opzioni vengono prese e ognuna di loro farà conseguire un futuro particolare.

Tutte le scelte di Neo
Una elegante citazione di questa teoria è presente alla fine del film Matrix Revolution, quando Neo, di fronte all'Architetto, vede la sua immagine moltiplicata nei molteplici schermi delle pareti, in ognuno dei quali vede se stesso compiere una scelta differente tra tutte le scelte possibili. Ad esempio in uno schermo si vede ridere, in un altro arrabbiare, in un altro piangere, e così via fino a completare tutte le opzioni esistenti fino anche alle più improbabili. Nella realtà, ognuno di quelle scelte avrebbero diramato un universo ed un futuro preciso. Questo significa che ogni volta che vi sarete pentiti di non aver fatto una scelta, in un qualche universo si sarà diramato un futuro nel quale quella decisione, in effetti, la avrete presa. Oppure quando avete rischiato un incidente, allora vi sarà anche un universo in cui voi non siete sopravvissuti. E tutto questo, mi viene da pensare, sarà solo per gli universi più "prossimi" al presente attuale, mentre i più remoti vedranno ormai diramate storie completamente diverse da quella studiata nei libri, e altri uomini e altre donne, o nessun uomo e nessuna donna, e chissà cos'altro al posto nostro.

Che c'entra il cavoletto di bruxelles
Mi sembra allora più opportuno chiamare tutti questi universi, più che paralleli, universi divergenti, e lo schema di ogni porzione del multiverso (ossia dell'insieme di tutti gli universi) dovrebbe apparire simile a quella di un cavoletto di bruxelles: miriadi di diramazioni a partire da un'unica radice.
Il gruppo di ricerca guidato dal Prof. David Deutsch ha provato matematicamente che un multiverso così configurato è necessario per derivare le equazioni della meccanica quantistica che già conosciamo. Infatti abbiamo ormai cominciato da tempo ad accettare la natura probabilistica della realtà: in pratica la fisica quantistica descrive che l'esistenza di un evento viene "congelata", ovvero definita, in un particolare stato solo nel momento in cui questo evento viene osservato, mentre mancando l'osservazione l'evento stesso esiste in potenza in tutte le configurazioni possibili e contemporaneamente (la funzione d'onda dell'evento descrive le probabilità di ogni evenienza, e collassa con l'osservazione in una delle configurazioni). Così l'universo presente appare tale solo per l'osservazione che produciamo, mentre altri osservatori in universi ormai alieni stanno definendo storie e futuri differenti.

Creatori di universi o viandanti di un multiverso?
Quando un fotone collassa in una posizione piuttosto che un altra, quando decidiamo di dormire piuttosto che alzarci presto alla mattina, allora i due universi che si diramano sono creati dalla scelta oppure si tratta di preferire un percorso già tracciato come ad un bivio? Nel primo caso ogni nostro vezzo crea intere nuove realtà, nell'altro tutti i Futuri possibili già esistono, ed a ogni bivio ci moltiplichiamo per percorrere storie diverse. In ogni caso, a pensarci bene, se esistono contemporaneamente tutte le possibilità allora, in fondo, abbiamo a disposizione tutte le possibilità; si tratta solo di cercare la felicità nel ramo del multiverso che ci piace di più.

Approfondimenti:
Gli universi paralleli esistono, breitbart.com (in inglese)

sferoscienza

7 commenti:

Anonimo ha detto...

Sarebbe interessante poter passare da un "ramo" all'altro :D

mcfly

meinong ha detto...

E' una teoria che mi piace moltissimo, da quando la lessi per la prima volta circa venti anni fa su un racconto fantascientifico di Sheckley e poi su un testo "Universi paralleli" del fisico divulgatore Davies.
La metto in collegamento con gli infiniti mondi di Bruno, i mondi possiibili di Leibniz e gli universi narrativi.
Grazie per l'articolo


Pensatoio

bandolero ha detto...

@meinong
è stato un piacere \:)
visto che è un argomanto che ti appassiona, perchè non ci scrivi qualcosa su?
a presto

Sofisma ha detto...

Quella dell'immagine è un broccolo :D
Il cavoletto di Bruxelles ha tutt'altra forma, che non esprime il concetto esposto nell'articolo.
Fai una ricerca con Google Immagini ;)

http://www.sito.regione.campania.it/agricoltura/difesa/diserbo/broccoletto_infestanti.htm

Comunque sia, quello dei mondi paralleli rimane un argomento affascinante, anche se non accetto l'idea che possa esistere un altro "me" in un altro universo :)

Fausto Intilla (fisico teorico) ha detto...

L'ipotesi di Everett (o "interpretazione a molti mondi"),impone numerose restrizioni al procedimento di quantizzazione.Tale ipotesi,suggerisce anche di imporre particolari restrizioni alle condizioni inerenti alla funzione d'onda dell'Universo;restrizioni che non appaiono naturali nelle altre interpretazioni.Secondo queste ultime,l'Universo odierno è costituito da un unico "ramo" generato nel lontano passato dalle forze a cui è dovuta la riduzione della funzione d'onda.Di conseguenza,nelle interpretazioni diverse dall'ipotesi di Everett,gli effetti quantistici della gravità consistono,almeno attualmente,nel generare piccole fluttuazioni attorno a un Universo essenzialmente classico.Questo punto di vista della cosmologia quantistica (sviluppato in profondità da J.V.Narlikar),porta a modelli cosmologici distinti da quelli suggeriti dall'ipotesi di Everett.Un'analisi dettagliata di ciò che un osservatore vedrebbe,mostra che vi sono delle differenze tra i modelli basati sull'ipotesi originale di Everett e quelli di Narlikar,anche se al giorno d'oggi l'evoluzione sarebbe descritta con ottima approssimazione da un Universo di Friedmann classico in entrambi i casi.
I due tipi di modelli differiscono enormemente in prossimità della singolarità iniziale,e ciò può portare a differenze osservabili tra quelli basati sull'ipotesi di Everett e quelli basati sulla riduzione della funzione d'onda.L'esistenza di queste differenze permette di ovviare alla critica principale mossa all'ipotesi di Everett dai suoi oppositori;critica esposta in modo molto conciso da Shimony:"Dal punto di vista di qualunque osservatore - o più esattamente,dal punto di vista di ogni "diramazione" di un osservatore - la diramazione del mondo da lui osservata si evolve in modo stocastico.Poichè tutte le altre diramazioni sono inaccessibili alle sue osservazioni,l'interpretazione di Everett ha esattamente lo stesso contenuto empirico - nel senso più ampio possibile - di una teoria quantistica modificata in cui sistemi isolati di tipo opportuno subiscono occasionalmente "salti quantici" che violano l'equazione di Schrödinger.Pertanto Everett ottiene l'evoluzione continua dello stato quantistico globale al prezzo di una violazione estrema del principio di Occam (...)"
L'ipotesi di Everett però non viola il principio di Occam.
Quando il sistema osservato è piccolo,l'Universo,inteso nel senso corrente di tutto ciò che esiste,non si scinde.Solo l'apparato di misura si scinde.Se decidiamo che è l'Universo a scindersi,esso consiste di tutti gli Universi classici permessi dal dominio,in cui la funzione d'onda dell'Universo non è nulla.Solo in apparenza quindi,questa è una violazione del principio di Occam;poichè uno dei problemi presenti a livello classico consiste nel considerare il fatto evidente che tra tutti i punti dello spazio dei dati iniziali delle equazioni di Einstein,uno solo è stato "realizzato".È un problema comune a tutte le teorie classiche.A livello classico,per risolvere questo problema si devono porre le condizioni iniziali sullo stesso piano delle leggi fisiche.Si devono inoltre introdurre ulteriori leggi fisiche per implicare la riduzione della funzione d'onda.Adottando l'ipotesi di Everett non si deve invece ricorrere a nessuna legge nuova,perchè in questo caso tutti i punti nello spazio dei dati iniziali corrispondono a Universi classici realmente esistenti.In definitiva quindi,la cosmologia fondata sull'ipotesi di Everett,amplia l'orizzonte ontologico per "risparmiare" sulle leggi fisiche.Applicare l'interpretazione di Copenhagen,alla cosmologia quantistica (e dal punto di vista dinamico,il collasso della funzione d'onda da essa postulato),appare quindi addirittura ridicolo.È assai probabile che in un futuro,a mio avviso non troppo lontano,l'ipotesi di Everett (interpretazione a molti mondi) sostituirà sia quella statistica che quella di Copenhagen.

Fausto Intilla
www.oloscience.com

Sar@ ha detto...

Ciao, è la prima volta che vengo su questo blog, bello!
Scusami, ma ho una domanda: ma se ogni opzione forma un universo, o diciamo che gli universi sono sempre esistiti, o nella prima scelta cioè "si forma un universo - non si forma un universo" deve essersi realizzata anche la seconda ipotesi...
In più ho una domanda: ma questa cosa delle opzioni funziona per qualsiasi cosa in natura (es gatto che caccia un topo, riesce a prenderlo o no)? E poi, dato che l'universo parallelo che si crea da azioni piccole e prossime a noi è vicino a noi, perchè non ce ne accorgiamo o non ce n'è traccia? In tutto ciò possono c'entrare la materia e l'energia oscura?
E come fa da una cosa intellettuale o comunque energetica (es. penso che sia meglio una cosa piuttosto che un'altra) a nascere una cosa materiale? E' più o meno lo stesso principio del fotone che si comporta da particella?
...Forse ho fatto troppe domande, ma sono curiosa!
Ah, l'ultima: dato che a questo punto ogni universo nasce da parti di noi, non esiste l'universo perfetto giusto?
Comunque per quanto riguarda Occam, è probabile che l'ipotesi giusta sia la più semplice, ma non è detto che l'ipotesi più semplice sia semplice, può essere molto complicata ma meno complicata di una complicatissima!

Anonimo ha detto...

In effetti la questione dei bivi è affascinante, ma non pens si possa legare alle scelte individuali anche perché questo presuppone la credenza nell'esistenza della libertà di scelta, idea simpatica ma non garantita. ammettendo un universo deterministico non ci sarebbero bivi. Peraltro pr crere un univers parallelo ci vorrebbe la coincidenza di scete alternativa compiute da tutti gli agenti nel medesimo punto t, altrimenti gli universi siolotiplicherebbero infinitaente per tutte le variabili combinate dele possibili opzioni. uttosto forse è vero che come veva supposto Blanqui, ostre scelte diverse, rami diversi dei bivi corrispondono a diversi stati energetici del mondo. Esisterebbero sempre universi paralleli, ma non sarebero creati dalle nostre scelte, quanto piuttosto le nostre "scelte" in essi sarebbero almeno in parte diverse e si combinerebbero con altre scelte di altri agenti. Insomma questa teoria sembra troppo schiava del pregiudizio antropocentrico. A pare qusto però, ammesso che tal universiparalleli esistano, ma non siano percrribili, che ci cambia?

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