Reseña: «Universos paralelos» de José Rodríguez-Quintero

Por Francisco R. Villatoro, el 28 noviembre, 2015. Categoría(s): Ciencia • Física • Libros • Physics • Recomendación • Science ✎ 9

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«La idea de la existencia de múltiples universos o realidades paralelas, más o menos accesibles o desconectadas de la nuestra, se ha instalado en el imaginario colectivo reciente. ¿Pueden la mecánica cuántica o la cosmología moderna proporcionar una base científica firme para [esta] idea? [El] cosmólogo de origen sueco Max Tegmark ha propuesto una suerte de taxonomía que tiene como objeto clasificar las diferentes versiones posibles de multiversos. [El] resultado son cuatro clases jerarquizadas de multiversos.»

El libro de José Rodríguez-Quintero, profesor de física de la Universidad de Huelva, «Universos paralelos. Realidades múltiples y dimensiones ocultas», Un paseo por el cosmos, RBA Colecciones (2015), nos presenta el multiverso cuántico de Everett, un multiverso de clase III, y el multiverso inflacionario, o bien de clase I, o bien de clase II. El problema del paisaje en teoría de cuerdas y los mundos brana se discuten muy brevemente.

El libro tiene cuatro capítulos y solo dos de ellos hablan del multiverso. Los otros dos son introducciones, bastante flojas por cierto, a la mecánica cuántica y a la teoría de la relatividad. Hemos leído tantas veces lo mismo, escrito con prisas y cayendo en los tópicos de siempre, que su lectura resulta un poco pesada (quizás quien lo lea por primera vez no opine lo mismo). Los dos capítulos sobre el multiverso empiezan bien y no dependen de los otros dos, con lo que se pueden leer directamente. Pero, claro, entonces el libro tiene la mitad de sus páginas.

En cualquier caso, si no has leído nada sobre el multiverso, este libro te gustará. Si ya has leído sobre el tema, pero no mucho, quizás te venga bien leerlo. Pero si cuando te mencionan a Max Tegmark ya sabes quién es y cuál es su clasificación de los multiversos, mejor dedica tu tiempo a otros libros más jugosos de la colección Un paseo por el cosmos de RBA colecciones.

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La introducción [pp. 07-12] nos cuenta la clasificación de Tegmark. «La clase I de multiverso es la más cercana a la lógica cotidiana. [Las] leyes de la física no variarían de un universo a otro. [En] un multiverso de clase II [las] leyes y constantes físicas fundamentales diferirían de unos a otros. [La] clase III es la que podríamos denominar multiverso cuántico. En ella encajaría la propuesta defendida por el físico Hugh Everett en su tesis doctoral de 1957. [Y] la clase IV, que escapa al ámbito de cualquier discusión científica, estaría compuesta por universos construidos con cualquier estructura matemática imaginable. [Para] Tegmark, el mundo, cualquier mundo posible, existirá porque existe la matemática» [pp. 10-11].

El capítulo 1, «Un mundo de probabilidades» [pp. 13-42] nos introduce la mecánica cuántica. El cuerpo negro, la cuantización de la luz, los estados y números cuánticos, el principio de indeterminación de Heisenberg, la dualidad onda-partícula, y la regla de Born. En mi opinión, un capítulo prescindible que acaba con «el proceso de medida no revela ninguna propiedad del sistema cuántico, fijada con anterioridad a la observación. El proceso de medida determina el resultado de la observación. Esta es, precisamente, la interpretación de la regla de Born que cuestionará Everett» [pág. 42].

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«Muchos mundos sin probabilidad» [pp. 43-74], el segundo capítulo, empieza como debería empezar el libro, con «el problema de la medida» [pp. 46-55]. Sin miedo, se mencionan el espacio de Hilbert, el hamiltoniano, la evolución unitaria y el colapso de la función de onda. Breve, pero suficiente. «La interpretación de muchos mundos» [pp. 58-63] se presenta de la mano de «la paradoja del gato de Schrödinger [que] tiene el poder de apelar al sentido común, a la intuición clásica, de una manera inmediata y provocadora. [Bajo] la supervisión de John Archibald Wheeler, [Everett] se planteó que debía integrar al observador o al aparato de medida dentro del esquema de evolución unitaria determinista, dictada por la ecuación de Schrödinger. [Así] el proceso de medida debía ser un evento de evolución unitaria, sin colapso de la función de onda» [pág. 58].

«La función de onda universal [de Everett] contendría toda la información del universo, del multiverso cuántico formado por una infinidad de realidades, diferentes las unas de las otras por, al menos, el distinto resultado de una medida cuántica. [El] físico teórico estadounidense Bryce DeWitt [propuso] el término muchos mundos para referirse a las ramas conteniendo historias paralelas del universo [en] la interpretación de muchos mundos de la mecánica cuántica [de Everett]» [pág. 62]. Sin embargo, «la derivación de la regla de Born por Everett se considera incompleta. Otros autores han intentado completarla. [Pero], en todos los casos, algún paso de la demostración ha sido discutido por otros autores y está sujeto a controversia» [pág. 65].

PS [04 Dic 2015] Sobre el colapso de la función de onda en la interpretación de muchos mundos recomiendo el reciente artículo de Stephen D.H. Hsu, «The measure problem in no-collapse (many worlds) quantum mechanics,» arXiv:1511.08881 [quant-ph].

Finaliza el capítulo hablando de la decoherencia cuántica y de la mancha fría en el fondo cósmico de microondas, incluyendo una mención a la física Laura Mersini-Houghton. Esta parte final está metida como con calzador en este capítulo.

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El capítulo 3, «Mundos probables» [pp. 75-109], parte de «el universo según Newton», continúa con «el universo según Einstein» y acaba con la expansión cósmica de Hubble («la fuga de las galaxias»). Este capítulo presenta las ideas de la cosmología relativista y será prescindible para la mayoría de los aficionados al tema del multiverso inflacionario. En mi opinión, obviamente sesgada, es un capítulo muy flojo. Creo que se puede pasar del capítulo segundo al cuarto sin perder el hilo del libro. Quizás los lectores que nunca hayan oído hablar de cosmología disfruten este capítulo, pero no lo creo.

«Un mundo improbable» [pp. 111-143], el cuarto y último capítulo, nos presenta el multiverso inflacionario. Se inicia con «el eco de la creación», que repite parte del final del capítulo anterior. Tras presentar la teoría del big bang y sus evidencias observacionales, se pasa a «el problema del horizonte y la inflación» [pp. 124-127]. La inflación aparece por primera vez en la página 126. «El tamaño del universo y los mundos probables» nos presenta el modelo cosmológico estándar.

«Las más recientes y precisas observaciones astronómicas y la aplicación de las leyes fundamentales de la materia y sus interacciones, [nos] presenta un universo con una edad finita pero espacialmente infinito, o casi. Un universo con un número infinito de burbujas de Hubble» [pág. 129]. «Un universo compuesto por una infinidad de burbujas de Hubble constituye un multiverso de tipo I. La cosmología moderna parece apuntar a que nuestro universo lo es» [pág. 132]. Guth (pág. 136) y Linde (pág. 137) aparecen muy tarde.

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Se «propuso un mecanismo cuyos detalles son complejos, [que] se basa en la postulación de una nueva partícula llamada inflatón y, en puntos aleatorios del espacio-tiempo del universo simétrico, se produce una ruptura de simetría y se crea una burbuja. Cada una de estas burbujas es una semilla de un universo nuevo. El proceso es aleatorio, caótico y eterno. [El resultado] es un multiverso de tipo II» [pág. 137].

Finaliza el libro volviendo a mencionar a Laura Mersini-Houghton, la mancha fría y aludiendo a la gran cuestión: «¿Vivimos en un cosmos que forma parte de una complicada y jerarquizada estructura de mundos con realidades que se desdoblan y se repiten? La física y los físicos no pueden ofrecer una respuesta concluyente, tan solo pueden afirmar que todo lo que sabemos sobre el universo, la materia que lo compone y sus leyes fundamentales es compatible con que así sea» [pág. 143].

Las comparaciones son odiosas, pero Kaku, «Universos paralelos», o Vilenkin, «Muchos mundos en uno», aparecen entre las lecturas recomendadas.



9 Comentarios

  1. Este es el único libro de la colección que no he leído. Como sí leí el de Max Tegmark ya no tengo interés en leerlo. No obstante, si me gustaría saber, de una persona cualificada como tú, la opinión sobre el libro del profesor del MIT. Buen experimentador en astrofísica y que realiza sorprendentes afirmaciones en dicho libro.

  2. Literatura pseudocientífica para cabecitas New Age. No saben nada de mecánica cuántica y relatividad y se ponen a escribir libros. No le encuentro diferencia con «La Doctrina Secreta» de la Blavatsky…

  3. Me temo que habéis leído muchos libros sobre chorradas filosóficas y muy pocos de Física. ¿Que significa eso de teologizar la Física? La inflación cósmica es una teoría muy sólida basada en principios Físicos muy claros y concretos y que hace un conjunto de predicciones que han sido comprobadas experimentalmente. Es cierto que algunas de sus implicaciones como el Multiverso serán muy difíciles de verificar pero esto no quita ni un ápice de validez a la teoría, de hecho, es muy probable que en cuanto se verifique que r>0 (la última de sus predicciones que falta por verificar) Guth y Linde reciban el premio nobel.
    La Física y las Matemáticas modernas ya han llegado más allá del límite de la capacidad de imaginación del cerebro humano. Visualizar una entidad cuatridimensional es casi imposible para nuestro cerebro pero con las matemáticas de la RG podemos describirla sin ningún problema, viajar al interior de un agujero negro es imposible para ningún ser humano pero con las matemáticas y la física podemos averiguar que sucede dentro de estos monstruos, etc, etc. Es cierto que el poder de las Matématicas y de la Física puede parecer «divino» para alguien de letras pero eso es, sencillamente, por que no se han molestado en tratar de entenderlas.

    1. A mí también me parece muy sugerente la «teoría de la inflación cósmica» Planck, pero qué ocurre si finalmente no se detectan las ondas gravitacionales. En este momento me da la impresión de que todavía no se pueden hacer afirmaciones muy rotundas y los teóricos del multiverso cosmológico fundamentan su existencia, generalmente, como max Tegmark, en la inflación cósmica.
      En ese caso habría que explorar más a fondo la «teoría del universo cíclico» derivada de la «teoría de la gravedad cuántica de lazos» y todos los demás multiversos quedarían en el recuerdo.

      1. Si el valor de r es muy pequeño será muy difícil medirlo. No se si será posible descartar totalmente un valor pequeño pero positivo de r. A fecha de hoy, con las teorías actuales, la inflación es con mucha diferencia la mejor forma de explicar nuestro Universo y creo que muy pocos Físicos y Cosmólogos dudan de que realmente ocurrió, de hecho, la inflación es una parte fundamental de nuestro modelo cosmológico estándar.

  4. Lo que no entiendo es como no te aburres leyendo libros de divulgación sobre temas que conoces con cierta «profundidad».
    Aparte ¿cómo tienes tiempo para tantas cosas? ¿no duermes? Dame la receta, por favor…
    P.S.: este comentario no lo hago por ser el día que es… 🙂

  5. Hola,

    La verdad es que este comentario llega tardísimo, pero no tenia ni idea de que habías escrito una reseña de mi libro.
    Te agradezco mucho que lo hayas leído y aprecio tu crítica. Es mi primer libro de divulgación. Nunca he escrito otra cosa que artículos científicos en revistas especializadas, en inglés, y sobre teoría Electrodebil y Cromo-dinámica Cuántica, que es el campo de investigación en Fisica Teórica y Fenomenología de Particulas Elementales al que me dedico, desde hace 20 años.

    De hecho, te agradezco que señales que el libro gustará a quién no conozca, o no mucho, el tema. Ese era mi enfoque, precisamente. Intentar construir un relato fundado con rigor para que un desconocedor entienda las bases científicas en las que se apoya la especulacion sobre la existencia de universos paralelos. No se si lo he conseguido, pero tal era mi intención.

    En ese sentido, discrepo de tu opinión sobre los capítulos introductorios. Obviamente, los creía necesarios y, dentro de la limitación de las 150 páginas totales impuesta por la editorial, he intentado centrarme en los puntos que creía esenciales para un lector, a priori, desconocedor del tema. En cualquier caso, agradezco la crítica, sinceramente.

    No se si volveré a escribir divulgación (hay un segundo libro sobre Particulas Elementales que ya he escrito en esta misma coleccion), pero en caso de que así sea, tendré en cuenta tu crítica.

    Un saludo.

  6. He «leído» los cinco primeros libros de la colección.
    Tengo estudios superiores de física y matemáticas, aunque ya algo olvidados.
    Los tres primeros libros, los encontré interesantes y relativamente fáciles de leer, aunque sí que se detectaba entre ellos una cierta redundancia o repetición en la explicación de conceptos .
    El cuarto libro, imposible de asimilar completamente por alguien que «no está al día» de estas cuestiones.
    Y en el quinto libro, se vuelven a repetir conceptos de todos los anteriores y se profundiza poco en el tema del título.
    La famosa «ecuación de Scrhödinger, que se cita en cuatro ocasiones, hay que ir a wikipedia (para evitar comprarse un libro) porque no aparece por ningún lado.
    Mi opinión es que la editorial ha encargado a diversos autores (con bastante prisa) una serie de libros de temas diversos, muy descoordinadamente, vamos como si se tratara de «estados cuánticos» del tema en cuestión.
    También hay mucho tufillo a «corta y pega» , citas referencias y nombres que dejan la sospecha en el lector, sobre si el autor es tan desconocedor del asunto, como el mismo lector.
    Si se escribe un libro de 160 páginas, hay que procurar ser un poco más divulgador y no intentar ser un «erudito», eso sí, sin abandonar el rigor científico.
    Como muestra basta un botón; el magnífico «Historia del tiempo» de Hawking, que nos abre los ojos a todas estas cuestiones y que sin ser entendido en su totalidad por el profano, se lee con comodidad e interés.
    Soy consciente de que escribir con didactismo y amenidad sobre estos temas, es MUY difícil sobre todo si la editorial achucha con las fechas de publicación (esto es una mera presunción por mi parte)
    Una auténtica lástima y una ocasión perdida, porque le auguro poca vida a la colección 8ójala me equivoque).
    Yo no me la voya comprar entera, desde luego, aunque aplaudo la iniciativa.
    Otra vez será

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Por Francisco R. Villatoro, publicado el 28 noviembre, 2015
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