Funció d'ona de l'univers

En l’entrada anterior vam introduir el concepte de funció d’ona. Vam veure com la mecànica quàntica estableix que la posició d’una partícula ve determinada per la probabilitat, i no pas per qualsevol altre factor. En aquesta entrada ens centrarem en la pròpia ona de probabilitat de l’univers.

L’univers en una partícula

Stephen Hawking va introduir una nova disciplina anomenada cosmologia quàntica. Aparentment, cosmologia quàntica és una antítesi, ja que el terme “cosmologia” significa l’extensió quasi il·limitada de l’espai exterior, mentre que “quàntica” fa referència a tot el món infinitesimalment petit dels quarks i els neutrins.

No obstant, la cosmologia quàntica es converteix en tota una realitat si s’interpreta l’univers com a una simple partícula. Aquesta idea abstracta l’utilitzà Hawking per a revolucionar conceptualment les nostres idees sobre cosmologia.

Ona de probabilitats de l’univers

Al interpretar l’univers com una petita part de tot, Hawking va introduir de nou un vell amic de la física quàntica; la funció d’ona. El científic britànic, va suposar que, si el nostre univers tan sols n’és un d’una infinitat d’universos, la seva posició, al igual que la d’una partícula, també hauria d’estar determinada per la probabilitat present en la seva funció d’ona. (Per tant, hem de tenir en compte que en aquesta suposició de Hawking es torna a introduir el concepte de "multivers").  

Visualitzar aquesta imatge és molt difícil. Amb una partícula és més senzill, posat que es tracta d’un punt individual, no obstant, interpretar tot l’univers sencer amb funció d’ona, resulta força complicat.

Que el nostre univers disposi de la seva pròpia funció d’ona significa, entre d’altres, que nosaltres vivim en el nostre univers perquè és el que té la probabilitat més alta. Com que l’ona de probabilitats del nostre univers avarca també altres universos, existeix una petita probabilitat, que no nul·la, de que la funció d’ona del nostre univers prefereixi altres universos veïns. Això suposaria que, de cop i volta, podríem passar a viure en un altre univers en el qual les lleis físiques no fossin els òptimes pel nostre desenvolupament, i acabés desembocant en la nostra mort. Tot i això, si realment és cert que el nostre univers disposa d’una funció d’ona, i que no es troba sol, les transicions entre universos serien possibles.

Ponts entre universos

La cosmologia quàntica de Hawking també suposa que les funcions d’ones dels universos permeten que aquests xoquin entre si. D’aquesta manera, es podrien desenvolupar forats de cuc que uneixin aquests universos. No obstant, cal diferenciar els forats de cuc que hem vist en anteriors entrades amb els que ens trobem ara. Aquests forats de cuc ja no connecten regions diferents d’un mateix univers tridimensional, sinó que són portes entre universos molt diferents els uns dels altres.

Hawking ja adverteix que la majoria d’aquests universos són morts, la qual cosa no significa tan sols que no disposin de vida, sinó que, com ja hem comentat, la nostra no hi seria possible. També assegura que els viatges entre aquests universos són possibles però extremadament improbables, i que, degut a la insuficient tecnologia que l’espècie humana pugui arribar a tenir mai, es podria convertir en utòpic.

Paradoxes quàntiques no resoltes

La cosmologia quàntica de Hawking no resol ni de bon tros cap de les paradoxes que si li presenta a la funció d’ona en si. Ja vam veure en el gat d’Schrödigner una incoherència no resolta que feia referència al observador. És a dir, és cert que el gat es troba viu i mort dins de la capsa, però, ¿què passa quan el gat es mira a si mateix, col·lapsa d’aquesta manera la seva funció d’ona i determina el seu estat de viu o mort?

Si el nostre univers no és observat per ningú, deixa d’existir i es converteix en un núvol de tots els estats possibles? El col·lapsem els éssers vius al mirar-lo constantment? ¿Què passa amb aquells universos els quals no disposen de vida, es troben sempre immersos en un núvol de probabilitats?

Com podeu comprovar, la cosmologia quàntica de Hawking no resol cap conflicte sobre la funció d’ona, tan sols és una altra manera d’interpretar-la.