Se sei un fan dei film di fantascienza, probabilmente avrai familiarità con l'idea di universi alternativi, ipotetici piani di esistenza con diverse versioni di noi stessi. Per quanto lontano dalla realtà possa sembrare, è una domanda che gli scienziati hanno contemplato. Quindi, quanto bene si combina la finzione con la scienza?

L'interpretazione dei molti mondi è un'idea in fisica che supporta il concetto di universi multipli esistenti. Deriva dal modo in cui comprendiamo la meccanica quantistica, che sfida le regole del nostro mondo normale. Sebbene sia impossibile da testare ed è considerata un'interpretazione piuttosto che una teoria scientifica, molti fisici pensano che potrebbe essere possibile.

"Quando guardi il mondo normale, le cose sono misurabili e prevedibili:se fai cadere una palla da un tetto, cadrà a terra. Ma quando guardi su una scala molto piccola nella meccanica quantistica, le regole smettono di essere applicate. Invece di essere prevedibile, si tratta di probabilità", afferma Sarah Martell, professore associato presso la School of Physics, UNSW Science.

L'equazione quantistica fondamentale, chiamata funzione d'onda, mostra una particella che abita molte posizioni possibili, con diverse probabilità assegnate a ciascuna. Se dovessi tentare di osservare la particella per determinarne la posizione, nota in fisica come "collasso" della funzione d'onda, la troverai in un solo punto. Ma la particella abita effettivamente tutte le posizioni consentite dalla funzione d'onda.

Questa interpretazione della meccanica quantistica è importante, poiché aiuta a spiegare alcuni dei paradossi quantistici a cui la logica non può rispondere, come il motivo per cui una particella può trovarsi in due posti contemporaneamente. Anche se potrebbe sembrarci impossibile, dal momento che sperimentiamo il tempo e lo spazio come fissi, matematicamente i conti tornano.

"Quando effettui una misurazione nella fisica quantistica, stai misurando solo una delle possibilità. Possiamo lavorarci matematicamente, ma è filosoficamente scomodo che il mondo smetta di essere prevedibile", A/Prof. dice Martello.

"Se non ti blocchi con la filosofia, vai semplicemente avanti con la tua fisica. Ma se l'altra possibilità fosse vera? È qui che entra in gioco questa idea del multiverso."

Il multiverso quantistico

Come è rappresentato in molti film di fantascienza, l'interpretazione dei molti mondi suggerisce che la nostra realtà è solo una delle tante. L'universo presumibilmente si divide o si ramifica in altri universi ogni volta che agiamo, che si tratti di una molecola in movimento, di ciò che decidi di mangiare o della tua scelta di carriera.

In fisica, questo è meglio spiegato attraverso l'esperimento mentale del gatto di Schrodinger. Nell'interpretazione dei molti mondi, quando la scatola viene aperta, l'osservatore e il gatto forse vivo si dividono in un osservatore che guarda una scatola con un gatto morto e uno che guarda una scatola con un gatto vivo.

"Una versione di te misura un risultato e una versione di te misura l'altro risultato. In questo modo, non devi spiegare perché è risultata una particolare probabilità. È solo tutto ciò che potrebbe accadere, succede, da qualche parte", A/ prof. dice Martello.

"Questa è la logica spesso rappresentata nella fantascienza, come 'Spider-Man:Into the Spider-Verse', in cui cinque diversi Spider-Men esistono in diversi universi basati sull'idea che ci fosse un evento diverso che ha stabilito il progresso di ciascuno e sequenza temporale."

Questa interpretazione suggerisce che le nostre decisioni in questo universo hanno implicazioni per altre versioni di noi stessi che vivono in mondi paralleli. Ma che dire della possibilità di interagire con questi ipotetici universi alternativi?

Secondo l'interpretazione dei molti mondi, gli esseri umani non sarebbero in grado di interagire con universi paralleli come fanno nei film, sebbene la fantascienza abbia la licenza creativa per farlo.

"È un dispositivo usato sempre nei fumetti, ma non è qualcosa su cui la fisica avrebbe qualcosa da dire", A/Prof. dice Martello. "Ma amo la fantascienza per la creatività e il modo in cui i piccoli fatti scientifici possono diventare la motivazione per un personaggio o la crisi essenziale in una storia con personaggi come Doctor Strange."

"Se non altro, la fantascienza può aiutare a rendere la scienza più accessibile, e più facciamo parlare di scienza, meglio è", A/Prof. dice Martello.

"Penso che ci facciamo molto bene mettendo in giro ganci che le persone possono afferrare. Quindi, se riusciamo a far interessare le persone alla scienza attraverso la cultura popolare, saranno più interessate alla scienza che facciamo". + Esplora ulteriormente

Cos'è il multiverso, ed esiste davvero?