martes, 16 de abril de 2024

Escapar de la 'paradoja del abuelo'. La mecánica cuántica puede proporcionar una solución para el rompecabezas de viajar en el tiempo

Fuente: Medium (Rob Lea).
Nota: Este post es una prueba del www.microsofttranslator.com
Viaje en el tiempo ha sido una grapa del género películas, novelas y programas de televisión como todo lo de un telón de fondo de comedia adolescente hi-jinks en 'Volver al futuro' a la contemplación reflexiva en cuento de Ray Bradbury 'A sonido del trueno'. A menudo estos cuentos centro alrededor de un aspecto particular de la-viaje en el tiempo, las posibles consecuencias de un viajero en el tiempo cambiando más allá de los eventos en que resulta en un escenario de pesadilla tocando a su regreso al futuro, impactando en su capacidad para tener viajó al pasado a todos.
Este dilema, conocido como la 'paradoja del abuelo' describe tanto filósofo y físico del principal objeción al viaje en el tiempo, la posible violación de la causalidad. Mientras viaje en el tiempo sí mismo permanece en el Reino de la especulación pura, los posibles resultados de la violación del principio de causalidad y cómo la naturaleza puede prevenirlos, son temas muy debatidos más allá de los reinos de ficción de la pulpa con filósofos y físicos tales como Stephen Hawking y Kip Thorne especulando sobre posibles soluciones. ¿Es posible que la interpretación de "muchos mundos" de la mecánica cuántica puede rescatar un viajero tiempo desafortunado (y torpe)?

¿Qué es la 'paradoja del abuelo' y por qué es tan relativa a?

La paradoja del abuelo expone una situación hipotética en la que un viajero de tiempo ventures de nuevo en el pasado sólo para causar inadvertidamente un evento que resulta en el viajero de tiempo nunca haber existido en todos (generalmente la muerte accidental de la abuelo titular) o algún otro evento que hace el viaje imposible. La paradoja surge porque si el viajero de tiempo nunca existió, ¿cómo pueden posiblemente han viajado atrás en el tiempo a cometer gran parricidio? Así, la idea de viajar en el tiempo parece aumentar la posibilidad de la violación de la causalidad, la regla de que una causa siempre debe preceder a su efecto
Fry, el torpe protagonista de Futurama de Matt Groening tuvo un encuentro bastante desafortunado con su abuelo y su abuela en el galardonado episodio 'Roswell que termina bien'. (XXI century Fox, 1999)
A tener en cuenta esto vamos a imagen de un escenario en el que un talentoso joven inventor, Marty, crea una máquina del tiempo en el año 2018. Marty nunca conoció a su abuelo, y decide emprender un viaje al pasado para cumplir con su Patriarca. Después de una cuidadosa investigación, Marty descubre exactamente donde su abuelo, todavía un hombre joven y sin hijos en este momento, se ubicará en 23 de noviembre de 1963. Entra en su máquina y empieza su viaje al pasado.
Un dibujo de viaje de Marty si permitimos que una única línea de mundo a existir
Por desgracia, Marty es una grieta muy literal, y cuando dijimos que descubrió exactamente donde su abuelo sería, se trataba de ninguna exageración. Tierras de Marty en el punto exacto su abuelo sería, con resultados predecibles. Después de la prueba de ADN rápido para asegurar esto es, de hecho su abuelo, Marty espera pacientemente su desaparición...

¿Una solución al dilema de Marty?

Los físicos y filósofos han especulado con varias soluciones a la paradoja. El principio de Autoconsistencia de Novikov, también conocida como ley de Niven de la conservación de la historia, desarrollada por el físico ruso Igor Dmitriyevich Novikov a finales de 1970 (Evolyutsiya Vselennoĭ(1979)) sugirió el uso de Geodesia (similar a la los que se utilizan para describir la curvatura del espacio en la teoría de Einstein de la relatividad general) para describir la curvatura del tiempo. Estas curvas de tiempo-como cerradas (CTC) impediría la violación de ninguno de los eventos causalmente vinculado que se encuentran en la misma curva. También sugiere que viaje en el tiempo-sólo sería posible en zonas donde existe estos CTC, como en la presencia de agujeros de gusano como se especuló por Kip Thorne y sus colegas en el libro 1988 "Agujeros de gusano, máquinas del tiempo y la condición débil de energía". Los eventos serían cíclicas y uniformes. Esto implica fuertemente que los viajeros de tiempo no sería capaces de cambiar el pasado, si esto significa que son impedidos físicamente o si realmente carecen de la capacidad de elegir hacerlo. Tan no importa cómo duro trata de Marty, él podría no aterrizar su máquina en ese punto exacto, incluso si él activamente pretende matar a su abuelo.
Esta idea fue ampliada en por los estudiantes de Caltech Fernando Echeverría y Gunnar Klinkhammer junto con el físico Kip Thorne en un papel que imaginó lanzando una bola de billar en el pasado a través de un agujero de gusano en una trayectoria que pueda interferir con la bola en el agujero de gusano. Argumentan que las propiedades físicas de los agujeros de gusano alterar la trayectoria de la bola de tal manera que no podría interferir con sí mismo o la interferencia real es lo que causa la bola entrar en el agujero de gusano en el primer lugar.
Una representación visual de la Echeverria y de Klinkhammer la resolución. (Brightroundircle)
Así, por la teoría de Novikov, las acciones que se llevan a cabo por un viajero de tiempo simplemente formar parte de la historia preexistente y observadores se prohíben de ver estos eventos por lo que se conoce como un horizonte de Cauchy.
Al regresar a 2018, nuestro héroe Marty descubre que su hogar se ha ido como todo rastro de su existencia. Leyendo sobre teoría de Novikov y calculando la intersección bolas de billard maldice a falta del universo de acción. Es en este punto que se da cuenta de que quizá que el universo no interferir ya que había alguna otra medida de rectificación debe ocurrir. Inspirado por la charla de bolas de billar chocan, razas para su máquina del tiempo decidieron a utilizar para golpear a su uno mismo anterior curso y salvar su propio futuro...
Solución de Novikov puede parecer algo arbitrario a usted ya que sin duda requiere de la existencia de múltiples mecanismos actualmente desconocidos a la física, lo suficiente para maquinilla de afeitar de Occam de permanentemente embotado. Es por esta razón, es una solución a la paradoja de abuelo que generalmente es rechazada por la comunidad científica en general. Físico Matt Visser, un investigador en el campo de la relatividad general sugiere que el principio de Autoconsistencia de Novikov es demasiado "ad-hoc" para ser aceptado como un rescate de la causalidad.
¿Hay una solución más parsimoniosa a la paradoja de abuelo que se basa en aspectos preexistentes de la física presentada por otras teorías o disciplinas?
Así resulta que una tal solución puede ser brindada por una faceta bien conocida de la física cuántica: la interpretación de "muchos mundos" de la mecánica cuántica.

La interpretación de muchos mundos de la mecánica cuántica al rescate... tipo de.

La interpretación de "muchos mundos" de la mecánica cuántica primero fue sugerido por Hugh Everett III en la década de 1950 como una solución al problema de la función de onda colapse en Young doble infame experimento de la raja.
Un diagrama básico del experimento de doble rendija. Electrones pueden pasar a través de dos ranuras
electrones encendidos individualmente a través de comiencen a construir un patrón de interferencia característico en una pantalla más allá de las dos rendijas
Como viaja el electrón puede ser descrito como un wavefunction con una probabilidad finita de atravesar o cortar S1 o S2 de la raja. Cuando el electrón aparece en la pantalla no es manchado a través de él como una ola. Se resuelve como un punto como partículas. Llamamos a esto el colapso del wavefunction como comportamiento ondulatorio ha desaparecido, y es un factor clave de la llamada interpretación de Copenhague de la mecánica cuántica. Pero la pregunta seguía siendo ¿por qué se derrumba el wavefunction?
Everett hizo una pregunta diferente. ¿Se derrumba el wavefunction en todo?
Imaginó una situación en la que en vez del wavefunction lo colapso sigue creciendo exponencialmente. Tanto es así que finalmente el universo entero está rodeado como sólo uno de los dos posibles estados. Un 'mundo' en la cual la partícula pasa a través de S1 y un mundo donde la partícula pasa a través de S2. Everett también declaró la misma 'división' de los Estados ocurrirían para todos los eventos cuánticos, con diferentes resultados en diferentes mundos en una superposición de Estados. El wavefunction simplemente parece que ha colapsado a nosotros porque ocupamos uno de estos mundos que tienen prohibidos interactuar.
Así que esto significa que cuando Marty llega en 1963, una división. Él ya no está en el mundo de que provenía, llamémosle 1 del mundo. En cambio, él ha creado y ocupa un nuevo mundo. Cuando viaja hacia adelante en el tiempo viaja a lo largo de la línea de tiempo de este mundo. Que no existe en este mundo y en verdad realmente no mató a su abuelo. Su abuelo existe sano y en 1963 de mundo 1.
Un dibujo de viaje de Marty si se aplica la interpretación de "muchos mundos" de la mecánica cuántica. Un intento de viajar hacia atrás provoca un 'hop' hacia abajo de las líneas del mundo
Así que qué pasa cuando Marty viaja al pasado en un intento de rescatar su mundo él inadvertidamente crea otro Estado, un mundo de 3. Este mundo puede asemejarse a 1 del mundo en casi todos los sentidos imaginables, pero según la aplicación de la interpretación, no es lo mismo debido a un evento. La colisión de dos máquinas del tiempo en 23 de noviembre de 1963.
Si Marty intenta viajar hacia 1963 nuevamente para corregir la interferencia inicial simplemente crea otro Estado. Mundo 3
La verdad es si esta es la correcta solución de la paradoja de abuelo entonces Marty no puede volver al mundo 1. Es intrínseco a los muchos-mundos interpretación que superpone mundos no puede interactuar con los demás. Marty puede bajar '' porque es su presencia en un momento determinado que crea el mundo. Interacción no significa que no importa lo que las medidas que toma, cada vez que viaja al pasado, crea un nuevo estado y saltos 'hacia abajo' a ese estado y puede entonces sólo avanzar en el tiempo en esa línea. En algún lugar en su mundo, mundo 1, Marty, ese joven inventivo simplemente desapareció un día nunca para volver.

Conclusión.

Por supuesto, nada de esto hace tiempo-viaja ya posible, o probable. Teoría de Einstein de relatividad especial y las restricciones en la velocidad de un objeto con masa limitan severamente la posibilidad. Pero proporciona una interesante hacia fuera a un acertijo lógico. Es irónico que la solución más plausible a la paradoja del abuelo viene de quizás el único concepto de física que ha creado aún más fantásticas historias y aventuras, el concepto de los universos múltiples, aunque en este caso dijo que los universos son coexisten en una suposición no-que obran recíprocamente de los Estados.
La interpretación de "muchos mundos" sugiere una cantidad casi infinita de mundos posibles... incluso uno donde decidió crecer la barba y se convierten en malas (eviler). (Paramount Pictures, 1967)
Curiosamente, esta aplicación también responde a otro enigma que plantean a menudo sobre viajes en el tiempo. Si esa tecnología se mueve siempre de la especulación salvaje a la realidad, ¿dónde están los viajeros del tiempo? ¿Por qué no nos visitó para hablar de su descubrimiento de maravillas?
La respuesta podría ser que existimos en un mundo primario en el que las máquinas del tiempo están destinadas a ser construidos. Los inventores y los pasajeros de tal simplemente desaparecer a otros mundos de su propia creación. Para nosotros, la invención de máquinas del tiempo simplemente se caracterizará por una multitud de físicos desaparecen.
Resulta que Marty lo tenía fácil.

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