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Interpretación de Copenhague

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Interpretación de Copenhague
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Referencia a una interpretación de la mecánica cuántica

Niels Bohr

Interpretación de Copenhague se hace referencia a una interpretación de la mecánica cuántica. Fue formulada en 1927 por el físico danés Niels Bohr, con ayuda de Max Born y Werner Heisenberg, entre otros, durante una conferencia realizada en Como, Italia. Se conoce así debido al nombre de la ciudad en la que residía Bohr.

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La interpretación de Copenhague incorpora el principio de incertidumbre, el cual establece que no se puede conocer simultáneamente con absoluta precisión la posición y el momento de una partícula. La interpretación de Copenhague señala el hecho de que el principio de incertidumbre no opera en el mismo sentido hacia atrás y hacia delante en el tiempo. Muy pocos hechos en física tienen en cuenta la forma en que fluye el tiempo, y este es uno de los problemas fundamentales del Universo donde ciertamente hay una distinción entre el pasado y futuro.

Las relaciones de incertidumbre indican que no es posible conocer la posición y el momento simultáneamente y consiguientemente no es posible predecir el futuro ya que en palabras de Heisenberg “no podemos conocer, por principio, el presente en todos sus detalles”. Pero es posible de acuerdo con las leyes de la mecánica cuántica conocer cual era la posición y el momento de una partícula en un momento del pasado. El futuro es esencialmente impredecible e incierto mientras que el pasado completamente definido. Por lo tanto nos movemos de un pasado definido a un futuro incierto.

Bohr formuló en la interpretación de Copenhague lo que se conoce como el principio de complementariedad que establece que ambas descripciones, la ondulatoria y la corpuscular, son necesarias para comprender el mundo cuántico. Bohr también señaló en esa conferencia que mientras en la física clásica un sistema de partículas en dirección funciona como un aparato de relojería, independientemente de que sean observadas o no, en física cuántica el observador interactúa con el sistema en tal medida que el sistema no puede considerarse con una existencia independiente.

Escogiendo medir con precisión la posición se fuerza a una partícula a presentar mayor incertidumbre en su momento, y viceversa; escogiendo un experimento para medir propiedades ondulatorias se eliminan peculiaridades corpusculares, y ningún experimento puede mostrar ambos aspectos, el ondulatorio y el corpuscular, simultáneamente. J. Gribbin.

Además según la interpretación de Copenhague toda la información la constituyen los resultados de los experimentos. Se puede observar un átomo y ver un electrón en el estado de energía A, después volver a observar y ver un electrón en el estado de energía B. Se supone que el electrón saltó de A a B, quizás a causa de la observación. De hecho, no se puede asegurar siquiera de que se trate del mismo electrón y no se puede hacer ninguna hipótesis de lo que ocurría cuando no se observaba. Lo que se puede deducir de los experimentos, o de las ecuaciones de la mecánica cuántica, es la probabilidad de que si al observar el sistema se obtiene el resultado A, otra observación posterior proporcione el resultado B. Nada se puede afirmar de lo que pasa cuando no se observa ni de cómo pasa el sistema del estado A al B.

Albert Einstein y muchos otros físicos se negaron a aceptar esta interpretación de la mecánica cuántica, presentando varias críticas.

Crees en los universos paralelos

Tesseract

El físico británico Brian Cox declaró que apoya la idea de que pueden existir muchos universos al mismo tiempo, una noción que aunque suene inverosímil, es tema de serios debates entre los científicos.

Se trata de una interpretación particular de la mecánica cuántica, la rama de la física que se ocupa de la conducta de la energía y la materia a escalas muy pequeñas, la cual a menudo no es intuitiva. Para explicarla se puede recurrir a un famoso ejercicio mental concebido por el físico austríaco Erwin Schrodinger. En él, un gato está encerrado en una caja. En esas condiciones, puede estar tanto vivo como muerto al mismo tiempo.

Según la interpretación clásica, el gato está vivo o muerto antes de que abramos la caja para ver; según la mecánica cuántica, hasta que nosotros intervengamos -abriendo la caja- hay una superposición de estados posibles.

La imaginación de los físicos va más allá

Cuando abrimos la caja, según una versión conocida como "la interpretación de Copenhague", forzamos al sistema a definirse: el gato está muerto o vivo, pero no ambos.

En la "interpretación de muchos mundos", el gato puede estar vivo o muerto al mismo tiempo, pero en diferentes ramas del universo que pueden coexistir pero no interactuar.

"El que haya un número infinito de universos suena más complicado que el que haya sólo uno", acepta Cox. "Pero de hecho es una versión más simple de la mecánica cuántica, pues no existe la idea de que por sólo observar algo, lo modificamos".

Dónde están los universos

Pero si aceptamos la idea del multiverso, ¿por qué percibimos un solo mundo en vez de muchos? "Una fotografía digital puede estar hecha de muchas imágenes distintas superimpuestas, así que quizás la realidad que percibimos también está compuesta de varias capas".

Cox señaló además que, después de décadas de dominación de la interpretación Copenhague, más y más físicos se están adhiriendo a la idea del multiverso. Sin embargo, incluso entre los adeptos, hay grandes pensadores que encuentran problemas con la interpretación de los mundos paralelos.

Cómo saber

En su libro "Time Reborn", Lee Smolin[1], fundador del Instituto Perímetro de Física Teórica en Canadá, señala que, a pesar de su popularidad, la noción de que nuestro universo sea parte de un multiverso vasto o infinito está basada en un "error metodológico".

Un error, dice, que "no puede llevar a ningún avance científico real, pues no podemos confirmar ni rechazar ninguna hipótesis sobre universos que están causalmente desconectados del nuestro".

En otras palabras, alegar que existen otros universos pero que no los podemos observar ni detectar es como decir que uno siempre sueña en latín: es algo que es imposible de corroborar o rebatir, de manera que ni tiene valor científico ni mucha utilidad práctica. Smolin, no obstante, no rechaza la idea de que existan otros universos. El problema es probarlo.[2]

Fuentes y Enlaces de Interés

  1. Time Reborn by Lee Smolin/Cons. 28 sept 2014
  2. BBC.co.uk

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