¿Dónde están los mundos en la interpretación de muchos mundos?

¿Qué significa en MWI que existan otros universos? ¿Están en algún sector del espacio-tiempo más allá de nuestro horizonte cósmico o es más complicado?

No estoy preguntando esto en Philosophy SE porque las personas allí generalmente no son tan reconocidas en física / matemáticas como aquí y la parte crucial de la respuesta es un buen conocimiento de MWI en sí.

Los otros mundos no están en otro punto del espacio (regular), sino en otros puntos del espacio de Hilbert, donde viven los estados de la mecánica cuántica.
Más precisamente, son puntos en el espacio de estado del Universo, que presumiblemente es una (proyectivización de) algún espacio de Hilbert particular.
Un gran libro sobre este tema es el de Hawking y Penrose titulado The Nature of Space and Time.
Cualquier interpretación del MWI que postula que existen otros universos como objetos físicos reales se desmorona debido a la existencia de un régimen clásico. Las interpretaciones que hacen de estos otros universos una especie de construcción matemática son básicamente una evasión para evitar admitir que MWI simplemente no explica nada. La explicación correcta de la regla de Born se puede encontrar a través de un análisis del proceso de medición.

Respuestas (3)

En la mecánica cuántica no relativista, la función de onda se define en el espacio de configuración.

Entonces para norte partículas hay un 3 norte espacio de configuración dimensional. Y la función de onda cuántica es una función de R 3 norte en los números complejos (o en un estado de espín conjunto si tiene espín).

Podría haber regiones donde la onda sea nula o muy pequeña, y otras donde sea comparativamente grande. Ahora veamos qué sucede cuando ocurre una llamada medición, como ejemplo, haremos un dispositivo de Stern-Gerlach que se encuentra con una partícula de giro 1/2.

La partícula entra y sale en el + y ^ dirección, digamos a lo largo de la y eje. La partícula tendrá algo de ancho en el ± X ^ dirección y a medida que viaja en el + y ^ se ensanchará y dividirá y formará dos ramas, como la letra Y mayúscula. Entonces, con el tiempo, la función de onda comienza a ser distinta de cero cerca de una línea horizontal en la parte inferior y luego avanza para volverse distinta de cero en una línea horizontal un poco más lejos. Como una línea de tráfico que se acerca a una bifurcación en el camino. Estos son los lugares en el espacio de configuración donde la función de onda es distinta de cero.

Y realmente está en el espacio de configuración. La función de onda no es un campo en el espacio y el tiempo. Esto significa que la configuración tiene muchas direcciones.

( X 1 , y 1 , z 1 , X 2 , y 2 , z 2 , … X norte , y norte , z norte )
y uno de ellos el y k que corresponde a la k -ésima posición de la partícula a lo largo de la y eje por lo que la función de onda podría ser cero para todas las configuraciones, excepto algunas de las que hay un rango de y k y una gama de X k que forman parte de esa Y.

Entonces, lo que sucede es que las ondas se dividen. Al igual que una ola de agua podría romperse contra una roca y convertirse en dos olas. Pero esto no es todavía dos mundos. Estas ondas podrían encontrarse con otras rocas (digamos, algunos dispositivos de Stern-Gerlach orientados en diferentes direcciones) y terminar superponiéndose. Entonces las olas aún pueden saber sobre el otro.

Pero el espacio de configuración es grande y pueden interactuar con diferentes cosas. Si la rama izquierda tuviera la X k acercarse a un X i para una partícula diferente (y su y arena z s están cerca) podrían interactuar. Si dibuja la onda para que vea los valores distintos de cero para esa otra partícula, digamos que tiene el eje z ser X i entonces es posible que veas que la rama izquierda sube. Y de manera similar, la rama derecha podría subir donde arriba está relacionado con el X j de una partícula aún diferente. Por lo tanto, es muy parecido a una serie de naves espaciales en un espacio de mil dimensiones y haciendo pequeños desvíos cuando una ubicación en el espacio grande significa que dos partículas están cerca. Eventualmente, las dos ramas se han movido en lugares ligeramente diferentes en el espacio de configuración hasta el punto donde Sería imposible que se cruzaran de nuevo. Ya sea a propósito o por accidente.

Entonces es como si tuvieras un organismo de una sola célula que se dividió y luego las nuevas células se fueron en diferentes direcciones en un espacio que era tan grande como R 10 80 y simplemente no se volverán a encontrar. Estas ondas que ahora interactúan consigo mismas pero no entre sí. Son los mundos. Se llaman mundos porque solo se preocupan por ellos mismos.

Sí, originalmente era solo una división y aún no eran mundos diferentes. Pero no hay momento en que se convirtieron en mundos diferentes. Simplemente se volvió práctico para cada ola pensar en sí misma como la única ola.

Entonces, las funciones de onda son funciones de un espacio dimensional muy grande en los números complejos, y ahí hay espacio para ondas que describen nuestro universo y que, a medida que evolucionan en el tiempo, nunca interfieren entre sí. Estos son los mundos, y todos viven en el mismo lugar. Si los ejecutaras al revés, interferirían, pero no lo haces.

El espacio de configuración es una construcción matemática abstracta, no es una realidad física (ni siquiera en escenarios clásicos o mecánica estadística). No asignamos significado físico a tales construcciones. ¿Por qué el MWI, especialmente porque ninguna de estas "ondas divididas" tiene ningún significado físico?
@CuriousOne La pregunta era dónde, así que escribí una respuesta geométrica. Cualquier mundo no vive en un lugar diferente al mundo individual con el que estás subjetivamente familiarizado. Tú personalmente no notas cosas que no te afectan ni siquiera indirectamente y son incapaces de afectarte, ni siquiera indirectamente. Así que no es extraño llamar a tu mundo aquellas cosas que pueden afectarte. Es tan relevante como distinguir entre tu propio pasado en GR y todo lo demás. La razón por la que agrupas una colección de configuraciones y las llamas mundo es porque un mundo es aquello con lo que haces ciencia.
Aquí está el problema con ese argumento: no ha realizado ninguna medición de posición en ninguno de estos otros mundos, entonces, ¿cómo puede saber dónde viven? Lo siento, amigo, pero esto es terriblemente mala ciencia. No, no es ciencia, en absoluto, porque no hay forma empírica de probar una hipótesis como esa. Por favor, no le des a los OP la impresión equivocada de lo que hace la física. La física no cuenta ángeles en alfileres.
@CuriousOne Es lo mínimo que necesita para hacer ciencia y es la parte que es subjetivamente falsificable. Es realmente lo que estás buscando. Cada onda dividida es literalmente el resultado que obtienes de, por ejemplo, una llamada interacción de "medición", bueno, la evolución temporal de la onda dividida es lo que obtienes.
@CuriousOne La medición de la posición es exactamente cuando dos ramas comienzan a moverse en una región diferente del espacio de configuración hasta que se mueven de manera diferente en tantas dimensiones diferentes en el espacio de configuración que no pueden superponerse.
Ese es el punto: no puedes probar MWI. No se pueden medir estas "ondas divididas". Efectivamente, no existen. Sabemos lo que hace el proceso de medición y no es una onda que se divide en otros universos. Simplemente está transfiriendo el estado desconocido de su aparato de medición a un resultado desconocido de la medición. Esa es una explicación física para lo mismo que MWI no puede explicar en absoluto.
El espacio de configuración es una construcción matemática. No existe fuera del papel en el que está escrito. No se pueden hacer medidas en él.
@CuriousOne En cuanto a decir dónde viven, usted mismo forma parte del sistema que se describe. Si su cerebro va a hacer que vaya a la izquierda o a la derecha en función de si su ojo izquierdo o derecho interactúa con el resto del mundo de una manera particular, eso se incluye en el espacio de configuración para que termine yendo a la izquierda o a la derecha en función de sus ojos. . Tu cerebro funcionando de manera diferente es el resultado predicho, no hay una versión de dibujos animados de ti mismo esperando ver una onda en el espacio de configuración. El soporte de la función de onda incluye las posibles onfiguraciones de tu cerebro y cuerpo.
Ese es otro de esos engaños de la pseudociencia, que el cerebro humano está involucrado de alguna manera en los procesos físicos. Eres un tipo muy inteligente, pero realmente necesitas ir al laboratorio y hacer una medición para experimentar que tu cerebro no tiene absolutamente nada que ver con los giros que apuntan hacia arriba o hacia abajo. Creo que su principal problema (y ahí es donde Everett también se equivocó por completo) es que simplemente no sabe cuál es el requisito crucial para una observación y por qué eso afecta el resultado sin necesidad de un observador humano o incluso un experimento. !
@CuriousOne " Simplemente está transfiriendo el estado desconocido de su aparato de medición en un resultado desconocido de la medición ". Eso es exactamente lo que explica y predice MWI. En Stern-Gerlach tiene una posición indeterminada en la dirección x (muchas configuraciones con valores distintos de cero). Ese resultado indeterminado se correlaciona con el giro recién modificado, y lo hace porque la posición es entonces más fácil de promover la división a mundos distintos por razones termodinámicas.
El detalle crucial del proceso de medición no forma parte de MWI, entonces, ¿cómo puede predecir su resultado? Los estados cuánticos en Stern-Gerlach se reducen a trayectorias completamente clásicas por el tamaño macroscópico del campo magnético, mucho antes de que ocurra la detección real. La única pregunta que tengo ahí es ¿por qué los místicos cuánticos no saben eso?
@CuriousOne Cuando hablas de esas tonterías del cerebro, realmente no puedo decir si estás tratando de entender las cosas que digo si estás tan seguro de que otros investigadores deben ser idiotas y, por lo tanto, tus conceptos erróneos sobre otros campos tienen que ser correctos. La división ocurre antes de que sean mundos diferentes, los mundos diferentes ocurren antes e incluso sin cerebros, pero mencioné los cerebros porque usaste un lenguaje que hizo que pareciera que necesitabas que llegáramos a los cerebros antes de que supieras lo que está pasando. La ecuación de Schrödinger predice divisiones y mundos y es consistente con las observaciones.
Solo la pseudociencia trae al cerebro humano a la discusión cuando se trata de un argumento científico. No está en ningún libro de texto de física que yo tomaría en serio. ¿Puedes siquiera oírte hablar? Estás hablando de entidades inconmensurables como si existieran. Eso no es ciencia. La ciencia es la explicación de las entidades medidas. Todo lo que tienes que explicar como físico es el espectro del átomo de hidrógeno. No tienes que contar el número de átomos fantasmas invisibles necesarios para hacer ese espectro.
Volvamos a lo básico. ¿Cuál es la propiedad fundamental de una medida? Respóndeme eso.
@CuriousOne En cuanto al campo magnético: finalmente, algo de ciencia. Estoy de acuerdo en que los potenciales vectoriales clásicos externos son simplemente la forma más fácil de describir la configuración y mi punto era simplemente mencionar una división de etapa temprana que ocurre antes de que haya mundos diferentes. El lugar adecuado para colocar esa división es exactamente donde todavía es posible obtener interferencia entre divisiones de funciones de onda que aún no son mundos separados porque aún no se ha alcanzado la cantidad de grados de libertad independientes necesarios para obtener una interferencia significativa de tipo cuántico.
Todavía estás hablando de ángeles. Al menos me alegra que admita que el 99% de los análisis de Stern-Gerlach por parte de la multitud mística cuántica están 100% equivocados. Ahora todo lo que tiene que hacer es unirse al 1% que realmente entiende a Stern-Gerlach por lo que es, un experimento que se encuentra, en todas las etapas, en un régimen semiclásico. :-)
@CuriousOne Mencioné el tema del cerebro porque dijiste: " Aquí está el problema con ese argumento: no has realizado ninguna medición de posición en ninguno de estos otros mundos, entonces, ¿cómo puedes saber dónde viven?" y no podría decir si estabas sacando a relucir los sesos, y no podía decir eso en parte porque en ese momento parecía que querías malinterpretar y tergiversar. Así que fue difícil saber de qué nivel o final estabas tratando de hablar, me disculpo por pensar que lo estabas sacando a colación. Pero ni siquiera sé cómo pudiste pensar que estaba asignando propiedades causales cuando sucede esto último.
No traje cerebros. Nunca menciono el cerebro. Son completamente inútiles para hacer física. :-) Su tarea para mañana es contar la cantidad de fotones en el campo magnético con los que interactúa un espín típico en un experimento típico de Stern-Gerlach. :-) También me debes una respuesta a la pregunta de cuál es la característica crucial de una medida física. Conoces ese, ¿no?
Un valor definitivo @CuriousOne :)
@Timaeus Sé que esto fue hace más de 4 años, pero escribo con la esperanza de que responda, ya que esta fue probablemente la explicación más clara de MWI que he visto. Mi principal confusión es cómo se supone que debemos imaginar todo el universo en el que vivimos. Si todas estas cosas que suceden en el espacio de configuración son reales, ¿dónde están? ¿Es nuestro propio universo físico también "enormemente dimensional"?

¿Qué significa en MWI que existan otros universos? ¿Están en algún sector del espacio-tiempo más allá de nuestro horizonte cósmico o es más complicado?

Los otros universos no están en algún otro lugar. Más bien, la realidad física como un todo es el multiverso, una estructura que en algunas aproximaciones se parece un poco a una colección de universos paralelos, pero también tiene una estructura mucho más rica.. Un universo es una estructura dentro del multiverso en la que se ha copiado información. Por ejemplo, la versión de mí que está escribiendo esta oración está en el mismo universo que usted porque puede leer esta versión particular de la oración. Hay otra versión mía que ha escrito una versión ligeramente diferente de la oración y hay otra versión tuya leyendo esa oración. No hay nada más para estar en el mismo universo que tener información sobre un valor particular de alguna cantidad medible. No hay un espacio externo a todo el multiverso en el que puedas decir "Oh, el universo en el que Alan escribió la palabra chocolate como la décima palabra de esta oración está tres pies a la izquierda del universo en el que escribió la palabra "panda". como la décima palabra en esta oración". Bastante,

Como teórico cuántico, esta área de la física se cruza perfectamente con mi área de conocimiento. Una simple búsqueda en Google puede llevarlo a mi sitio favorito de investigación filosófica.

La interpretación de muchos mundos (MWI) de la mecánica cuántica sostiene que hay muchos mundos que existen en paralelo en el mismo espacio y tiempo que el nuestro. La existencia de los otros mundos permite eliminar la aleatoriedad y la acción a distancia de la teoría cuántica y, por tanto, de toda la física.

[Fuente: http://plato.stanford.edu/entries/qm-manyworlds/]

Si esto no es de ayuda, tal vez pueda ayudar.

Por cada decisión que tomes, y que alguna vez se tome, existe un universo para cada resultado posible. Estos universos existen hasta que se ha tomado la decisión. Entonces todos los demás universos colapsan. Ahora existe solo un universo donde tomaste la única decisión y ese es el universo en el que vives. Si tiene sentido, los universos de las interpretaciones de muchos mundos existen en nuestro espacio-tiempo hasta que se toman las decisiones. Entonces los otros universos colapsan y dejan de existir. Espero que esto ayude y por favor comente con sus pensamientos.

Esto NO es lo que dice la interpretación de muchos mundos. Nada colapsa, solo diferentes partes de la función de onda se desacoplan entre sí.
¿Dónde están los mundos en la interpretación de muchos mundos?
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