Ciencias

¿Existe realmente una infinidad de versiones de nosotros mismos?

¿Otra versión tuya tomó la decisión opuesta, vivió otra vida o siguió otro futuro? Entre mundos múltiples, multiverso, dimensiones adicionales y espacio-tiempo, la física permite ideas vertiginosas pero no exactamente las que la ciencia ficción nos ha enseñado.

Una persona cuya trayectoria única se divide en múltiples futuros posibles, representando la interpretación de los mundos múltiples de la mecánica cuántica.

Quizá exista una versión de ti que nunca empezó a leer este artículo.

Otra que lo abrió treinta segundos más tarde. Una que vive en otra ciudad. Una que tomó, hace varios años, una decisión minúscula que transformó progresivamente toda su vida. Quizá incluso una versión tuya que morirá mañana y otra que vivirá hasta los cien años.

Es una idea casi obscenamente fascinante.

El problema es que la frase «existe una infinitud de mí en otras dimensiones» mezcla varios conceptos que, físicamente, casi no tienen nada que ver entre sí.

Las dimensiones adicionales, los universos paralelos, el multiverso cosmológico, la interpretación de los mundos múltiples y el espacio-tiempo a cuatro dimensiones no son distintas formas de decir lo mismo.

Y sobre todo: no sabemos hoy si existen realmente otras versiones de nosotros.

Pero ciertas teorías serias nos obligan al menos a tomar esta posibilidad mucho más en serio de lo que se podría creer.

Una dimensión no es otro universo

Empecemos por matar una confusión extremadamente extendida.

Cuando una película habla de un personaje que «viaja a otra dimensión», generalmente habla de otro mundo.

En física, no es eso lo que significa la palabra dimensión.

Una dimensión es, grosso modo, una dirección independiente necesaria para localizar algo.

Nuestra experiencia cotidiana posee tres dimensiones espaciales:

  • izquierda ↔ derecha;

  • adelante ↔ atrás;

  • arriba ↔ abajo.

A eso, la relatividad añade el tiempo en una estructura única: el espacio-tiempo.

Describimos, pues, nuestro universo relativista con ayuda de cuatro coordenadas: tres de espacio y una de tiempo.

Ciertas teorías físicas prevén efectivamente dimensiones espaciales adicionales. Podrían ser extremadamente pequeñas, compactificadas o de otro modo invisibles a nuestra escala. El CERN busca notamment fenómenos susceptibles de revelar indirectamente su existencia. Pero ninguna dimensión adicional ha sido establecida experimentalmente.

Y aunque existieran, eso no significaría absolutamente que una versión tuya habite allí con otro corte de pelo y otra carrera.

Para llegar a los «otros tú», hay que ir a otro lado.

El verdadero concepto que se parece a esta idea: los mundos múltiples

En 1957, el físico Hugh Everett III publica una formulación extraña de la mecánica cuántica.

Para entender lo que propone, tomemos un ejemplo simplificado.

Imagina un fotón enviado hacia un dispositivo donde dos resultados son posibles:

A o B.

La mecánica cuántica no describe simplemente el fotón como escondiendo tranquilamente una respuesta A o B que ignoramos. Su estado puede ser una superposición de las diferentes posibilidades.

El verdadero problema llega cuando efectuamos una medida.

En una presentación tradicional de la mecánica cuántica, se dirá grosso modo:

antes de la medida: A y B están presentes en el estado cuántico;

después de la medida: un solo resultado es observado.

Se introduce entonces lo que se llama el colapso de la función de onda.

Everett propone una solución radicalmente distinta:

¿y si ese colapso nunca ocurriera?

La función de onda continuaría simplemente evolucionando según las ecuaciones cuánticas.

Después del experimento, ya no habría:

A o B

sino una estructura conteniendo:

observador que midió A

y

observador que midió B.

Es el punto de partida de lo que se llama hoy la interpretación de los mundos múltiples, o Many-Worlds Interpretation.

El propio Everett hablaba más bien de formulación de los «estados relativos»; la imagen popular de universos dividiéndose literalmente fue desarrollada y popularizada después, notamment por Bryce DeWitt.

Y es aquí donde nuestra historia se vuelve seriamente extraña.

Tras la separación, habría dos «tú»

Imaginemos un experimento cuántico que da dos resultados posibles.

Antes:


                    toi





                  expérience

                  /        \

                 /          \

            résultat A    résultat B

                │             │

             toi-A          toi-B

En una lectura everettiana, los dos resultados no serían dos posibilidades abstractas de las cuales una sola se vuelve real.

Los dos estarían presentes en la realidad cuántica global.

En una rama, constatas A.

En la otra, una versión tuya constata B.

Y ninguna de las dos se considera una copia.

Cada una posee todos tus recuerdos hasta el experimento. Cada una recuerda haber sido «tú». Cada una mira a su alrededor y constata un solo resultado perfectamente normal.

La Stanford Encyclopedia of Philosophy resume precisamente esta extraña consecuencia: un observador presente puede corresponder, en el futuro, a varios continuadores situados en distintas ramas.

En otras palabras, la pregunta:

«¿Cuál de estas personas seré yo?»

se vuelve ella misma problemática.

Antes de la separación, comparten tu historia.

Después, ya no existe un futuro único que permita designar a una sola de ellas como el verdadero tú.

Pero tu elección entre pizza y hamburguesa no crea mágicamente dos universos

Ahí es donde las versiones populares de esta idea se vuelven a menudo malas.

Se oye:

«A cada decisión, el universo se divide. En un universo elegiste A, en el otro elegiste B.»

No es realmente lo que dice la física.

La mecánica cuántica no concede ningún poder cósmico particular a nuestras decisiones.

El Universo no espera a que dudes ante dos botones para decirse: muy bien, creemos dos realidades.

Las interacciones cuánticas tienen lugar constantemente, en todas partes.

Tu cuerpo, el aire, los fotones, las moléculas de una mesa, las estrellas y prácticamente todo lo que nos rodea interactúan con su entorno.

El fenómeno fundamental que permite a los diferentes componentes cuánticos volverse prácticamente independientes se llama decoherencia. Explica por qué las superposiciones cuánticas pueden dar nacimiento a estructuras macroscópicas que ya no parecen interferir entre sí.

Una decisión humana podría depender evidentemente, directa o indirectamente, de eventos físicos diferentes.

Pero no es tu voluntad la que provoca la ramificación.

La conciencia no está sentada en el centro del Universo con un botón «crear una línea temporal».

¿Existe hoy otro yo?

Si una cierta versión de la interpretación de los mundos múltiples es correcta: algo bastante cercano a esta idea podría efectivamente ser verdadero.

Podrían existir ramas conteniendo continuadores de personas que antaño compartieron exactamente el mismo pasado.

Pero la palabra «copia» es engañosa.

Supongamos que ayer dos ramas divergen.

Hoy:


             même histoire





             hier à 18 h

                /    \

               /      \

              A        B

              │        │

          version A  version B

A partir de la separación, estas dos personas ya no acumulan las mismas experiencias.

Se vuelven progresivamente dos individuos diferentes.

Más antigua es la divergencia, más hablar del «mismo yo» pierde sentido.

Una rama que diverjó hace tres segundos podría contener a alguien casi imposible de distinguir de ti.

Una rama que diverjó antes de tu nacimiento podría no contener ningún tú en absoluto.

Tus padres podrían no haberse conocido nunca.

Una fecundación ligeramente diferente podría haber producido a otra persona.

La historia humana misma podría ser profundamente diferente.

Los mundos múltiples no significan, pues:

cada universo contiene obligatoriamente el mismo reparto con escenarios diferentes.

Ciertas ramas pueden volverse radicalmente extrañas a la nuestra.

¿Y existe una infinidad de «tú»?

Es aún más delicado.

Decir «Many Worlds = una infinidad de copias de mí» va mucho más allá.

En las formulaciones modernas ligadas a la decoherencia, un «mundo» ni siquiera es necesariamente una entidad fundamental que posea fronteras perfectamente definidas. Las ramas pueden ser comprendidas como estructuras emergentes y aproximadamente independientes en el seno del estado cuántico global.

No existe, pues, necesariamente un contador cósmico que muestre:

Universos actualmente existentes: 8 719 392 188 593 421…

Según cómo se definan las ramas y el nivel de descripción adoptado, preguntar exactamente cuántos mundos existen puede no tener respuesta bien definida.

Puede haber enormemente.

Ciertos modelos matemáticos pueden conducir a conjuntos extremadamente vastos.

Pero pasar de ahí a:

«una infinitud exacta de versiones de mí existe»

es una afirmación que la física actual no permite presentar como un hecho.

El multiverso cosmológico es aún otra historia

Existe sin embargo una segunda vía hacia los universos múltiples.

Esta vez, no viene de la interpretación de la medida cuántica sino de la cosmología.

Ciertos modelos de inflación cósmica conducen a lo que se llama la inflación eterna.

En estos escenarios, la inflación una fase de expansión extremadamente rápida del Universo primordial se detendría en ciertas regiones mientras continuaría en otras.

Eso podría producir continuamente una especie de regiones o universos-burbuja separados.

Alan Guth, uno de los principales arquitectos de la teoría de la inflación, mostró cómo ciertos modelos pueden conducir a una producción sin fin de tales regiones.

Eso también es regularmente llamado un multiverso.

Pero atención: no es el mismo multiverso que el de Everett.

En uno:

ramas cuánticas describen diferentes resultados.

En el otro:

regiones cosmológicas separadas pueden aparecer en un espacio-tiempo inflacionario mucho más vasto.

La palabra multiverso es práctica, pero da la impresión engañosa de que existe una única gran teoría de los universos paralelos.

No es el caso.

El escenario aún más perturbador: un universo tan grande que acaba repitiéndose

Se puede empujar el razonamiento más lejos.

Supongamos y cada palabra cuenta aquí que el espacio sea realmente infinito.

Supongamos también que una región dada pueda poseer solo un número finito de configuraciones físicas distintas accesibles.

Con suficientemente regiones, ciertas configuraciones deberían acabar repitiéndose.

Y en un universo verdaderamente infinito, eso abre una posibilidad vertiginosa: en algún lugar increíblemente lejos podría existir una región que se parezca casi exactamente a la nuestra.

Potencialmente hasta contener a alguien que se parezca exactamente a ti.

Pero esta conclusión depende de hipótesis cosmológicas fuertes. No es una observación.

No hemos descubierto ninguna Tierra número 2 a una distancia absurda con tu doble encima.

Hay que conservar esta frontera intelectual. Una consecuencia posible de un modelo no es una cosa observada.

¿Puede tu pasado ser también diferente?

Es una sutileza importante.

A menudo se representa los mundos múltiples así:


passé ───────── présent

                    ├──── futur A

                    ├──── futur B

                    ├──── futur C

                    └──── futur D

Desde tu punto de vista actual, posees recuerdos y huellas que corresponden a una cierta historia.

En una representación estándar de las ramas, tu mundo actual posee, pues, un pasado determinado, luego varias continuaciones futuras pueden aparecer.

La Stanford Encyclopedia subraya precisamente esta asimetría: un mundo considerado ahora remonta a una historia pasada particular pero puede tener una multitud de continuaciones futuras.

Sin embargo, si miramos el estado cuántico global, otras ramas presentes pueden evidentemente contener historias diferentes de la nuestra porque divergieron antes.

Por tanto:

puede existir, en el escenario de los mundos múltiples, versiones presentes de la realidad cuyo pasado difiere del nuestro.

Pero no es como si tu propio pasado cambiara retroactivamente.

No te despiertas mañana en una rama donde Napoleón ganó Waterloo conservando misteriosamente los recuerdos de nuestra historia.

Las ramas poseen sus propios encadenamientos coherentes de eventos y huellas.

Existe aún otra idea extraña: quizás tu futuro «ya existe»

Y no hemos terminado aún.

La relatividad ha destruido una intuición extremadamente profunda: la idea de que existe un « ahora » universal, común a todo el Universo.

Dos observadores moviéndose de forma diferente pueden no estar de acuerdo sobre la simultaneidad de eventos muy lejanos.

Esta estructura ha inspirado una concepción llamada universo-bloque, o block universe.

En esta representación, el espacio-tiempo entero es una estructura a cuatro dimensiones.

Tu nacimiento, este momento preciso en que lees esta frase y los eventos ulteriores de tu vida corresponden a diferentes lugares de tu línea en el espacio-tiempo.

Ciertas interpretaciones filosóficas de la relatividad, llamadas eternalismo, consideran pasado, presente y futuro como igualmente reales, aunque hagamos subjetivamente la experiencia de un presente que parece avanzar. La interpretación exacta de lo que la relatividad impone metafísicamente sigue discutida.

Pero atención otra vez:

el universo-bloque no es el multiverso.

No afirma que existan diez mil versiones de tu vida.

Plantea una pregunta distinta: la de saber si los eventos que llamamos «pasados» y «futuros» forman todos parte de una misma estructura espacio-temporal.

Lo que es quizá aún más desestabilizador.

¿Se puede visitar otra rama?

Aquí es donde la ciencia ficción retoma generalmente el control.

Si dos versiones de ti existen, ¿por qué no podrías encontrar a la otra?

Porque la decoherencia no es una puerta.

En la interpretación moderna de los mundos múltiples, las ramas macroscópicas se vuelven dinámicamente independientes a un grado extraordinario.

No basta, pues, con inventar una máquina suficientemente rápida y «cambiar de frecuencia».

Habría que poder invertir el entrelazamiento con un número gigantesco de grados de libertad del entorno y recrear una interferencia coherente entre estados macroscópicamente distintos.

En sistemas cuánticos controlados, producir y recombinar superposiciones es perfectamente real: es precisamente lo que demuestran los experimentos de interferencia.

A escala de un humano y de todo su entorno, estamos en otro universo tecnológico.

Los experimentos actuales no permiten probar directamente una interferencia entre dos «mundos» macroscópicos, y ningún experimento realista conocido permite hoy departir definitivamente la interpretación de los mundos múltiples de las otras interpretaciones sin colapso que reproducen las mismas predicciones observables.

Por tanto no: la física conocida no nos da ningún medio de contactar con nuestro otro yo.

El punto más importante: nada de esto está establecido como «la realidad»

Es probablemente la frontera más importante de todo este artículo.

La mecánica cuántica funciona extraordinariamente bien.

Observamos las superposiciones.

Observamos la interferencia.

Observamos el entrelazamiento.

Comprendemos y medimos la decoherencia.

Lo que sigue debatido es lo que el formalismo cuántico nos dice realmente sobre la naturaleza de la realidad.

La interpretación de Everett es una solución seria al problema.

Posee defensores entre físicos y filósofos de la física.

Posee también adversarios.

Y ninguna observación ha mostrado hoy:

«Hemos detectado otro universo conteniendo una segunda versión de alguien.»

Eso sería transformar una interpretación científica fascinante en creencia.

Encuentro la idea mucho más bella cuando se rechaza precisamente hacer trampa con ella.

La física no necesita que le inventemos certezas suplementarias.

Quizá no seas una persona con un futuro

Existe una manera bastante perturbadora de volver toda esta historia del revés.

Nuestra intuición nos dice:

Soy una persona.

Tengo un pasado.

Existen varios futuros posibles.

Uno solo acabará volviéndose real.

Pero si Everett tiene razón, esta última frase podría ser falsa.

No existiría quizás un futuro esperando a ser seleccionado.

Varias continuaciones podrían existir.

Y el que «tú» experimentas no sería necesariamente el vencedor de una competencia entre futuros posibles.

Sería simplemente la historia vivida por uno de tus continuadores.

Hoy, no sabemos si la naturaleza funciona realmente así.

No sabemos si otras ramas deben ser consideradas como mundos.

No sabemos si el Universo es infinito.

No sabemos si el multiverso inflacionario existe realmente.

Y nunca hemos observado otra versión de nosotros mismos.

Pero lo más fascinante no es precisamente que una física exótica haya demostrado la existencia de una infinidad de dobles.

Es que algunas de nuestras mejores teorías nos permiten seriamente envisagear una realidad en la que nuestra historia no es quizás más que una trayectoria entre una inmensidad de otras.

La ciencia ficción empieza generalmente inventando mundos paralelos.

La física, ella, ha logrado algo mucho más perturbador:

nos ha dado buenas razones para preguntarnos si la palabra «realidad» ha sido nunca tan singular como lo pensábamos.

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