O que é a interpretação de Muitos Mundos da mecânica quântica?

Para alguns de nós, fãs ou não da ficção científica, a ideia de que Universos paralelos possam existir alimenta as ideias mais deslumbrantes e exóticas da nossa imaginação, uma vez que, neste cenário, o que conhecemos como “nosso universo” é apenas um dos muitos universos que existem de forma independente.

Várias hipóteses científicas exploram essa possibilidade, cada uma oferecendo uma perspectiva única sobre a natureza do cosmos.

Na hipótese do Universo de Bolhas, cada universo está contido em um multiverso maior e mais amplo.Fonte:  Getty Images 

Uma dessas hipóteses é conhecida como a do Universo de Bolhas, segundo a qual nosso universo é apenas “uma bolha” em um vasto multiverso, onde infinitas outras bolhas-universo estão surgindo continuamente devido à inflação cósmica. Cada bolha teria suas próprias leis físicas e constantes fundamentais, produzindo realidades inteiramente diferentes da nossa.

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Outra, a hipótese do Multiverso de Branas que surge a partir da Teoria das Cordas, afirma que o universo pode ser uma membrana (ou uma "brana") em um espaço de dimensões superiores. Universos paralelos poderiam existir em outras branas, separadas do nosso por dimensões extras, mas que poderiam interagir por meio de forças gravitacionais.

Entre essas hipóteses, a Interpretação de Muitos Mundos (IMM) da mecânica quântica assume uma posição de destaque pela simplicidade e elegância da sua formulação, porém de profundas implicações.

Representação das branas que comporiam o universo descrito pela Teoria das Cordas.Fonte:  University of Pennsylvania 

Proposta pelo físico estadunidense Hugh Everett em 1957, a IMM é uma tentativa de resolver os paradoxos da mecânica quântica sem recorrer ao colapso da função de onda (na mecânica quântica, a função de onda descreve todos os possíveis estados de um sistema quântico).

Tradicionalmente, na análise de um sistema físico, a função de onda "colapsa" para um único resultado. No entanto, Everett propôs que, em vez de colapsar, todos os possíveis resultados de uma medição ocorrem simultaneamente, cada um em um universo paralelo diferente. Isso significa que, para cada decisão ou evento, o universo se ramifica em múltiplas versões, onde todas as possibilidades de fato se realizam.

Ao jogar uma moeda para cima, o resultado basicamente pode se apresentar como cara ou coroa.Fonte:  Getty Images 

Difícil? Nem tanto. Imagine o seguinte: você está prestes a jogar uma moeda. Desprezando a ínfima probabilidade de que a moeda caia em pé sobre sua superfície lateral, você tem apenas dois resultados, ou cara, ou coroa. Contundo, segundo a IMM, ao invés de a moeda cair em cara ou coroa, o ato de jogar a moeda cria dois universos paralelos: em um, a moeda cai em cara; no outro, em coroa.

O mesmo aconteceria no lançamento de um dado, porém, ao invés da realidade se ramificar em dois universos, ela seria ramificada em cinco adicionais, cada um apresentado um resultado diferente para as faces do dado. Em cada universo, contudo, os observadores percebem apenas um dos resultados, sem ter consciência da existência dos outros universos.

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A IMM é altamente contra intuitiva e possui implicações filosóficas fascinantes. Por exemplo, em um universo de muitos (ou infinitos) mundos, todas as possibilidades de suas ações realmente acontecem. Para cada escolha que você faz, existem universos onde você fez escolhas diferentes, desde a sua mais tenra infância.

Representação das inúmeras bifurcações de realidade produzidas em diferentes escolhas.Fonte:  Britannica 

Em um universo você escolheu ir para aquela faculdade ao invés desta outra, escolheu a profissão x ao invés da profissão y, casou-se com fulano ao invés de ciclano... Se a descrição feita pela IMM for verdadeira, a realidade é muito mais complexa do que percebemos.

O que consideramos como “existência” é apenas uma fração de uma realidade muito maior e vasta, onde tudo aquilo que poderia ocorrer, ocorre simultaneamente.

A IMM oferece um desafio tanto para a física quanto para a filosofia, desafiando-nos a reconsiderar conceitos fundamentais de existência, identidade, causalidade, liberdade de escolha entre inúmeros outros.

A pergunta que sobra é: se existirem outros Universos onde certos eventos tiveram resultados diferentes – onde apenas uma decisão qualquer bifurcou um caminho diferente – há, talvez, alguma forma de acessá-los? A resposta é simples e direta: não.

Bifurcação da realidade no experimento mental do Gato de Schröndiger.Fonte:  Christian Schirm/Wikimedia Commons 

A Interpretação de Muitos Mundos (assim como todas as outras hipóteses de multiversos) é puramente teórica e não pode ser testada diretamente com nenhum aparato tecnológico atual. Contudo, ela oferece uma estrutura especulativa fascinante, uma vez que as previsões da sua existência estão enraizadas em fenômenos físicos conhecidos.

Não sabemos se algum dia a IMM terá algum aspecto observável e mensurável da nossa realidade, porém certamente ela nos ajuda a entender a natureza profunda do Universo, nem que seja para sabermos aquilo que ele não é e não possui.