Límites de la física y el experimento físico.

Hace cien años, la situación en física era exactamente la opuesta a la actual. En manos de los científicos estaban los resultados de experimentos comprobados que se repitieron muchas veces y que, sin embargo, a menudo no podían explicarse con las teorías físicas existentes. La experiencia claramente precedió a la teoría. Los teóricos tenían que ponerse a trabajar.

Actualmente, la balanza se inclina hacia teóricos cuyos modelos son muy diferentes a lo que se ve en posibles experimentos como la teoría de cuerdas. Y parece que cada vez hay más problemas sin resolver en física (1).

1. Las tendencias y problemas modernos más importantes de la física: visualización

El famoso físico polaco, el prof. Andrzej Staruszkiewicz durante el debate "Límites del conocimiento en física" en junio de 2010 en la Academia Ignatianum en Cracovia dijo: “El campo del conocimiento ha crecido enormemente en el último siglo, pero el campo de la ignorancia ha crecido aún más. (…) El descubrimiento de la relatividad general y la mecánica cuántica son logros monumentales del pensamiento humano, comparables a los de Newton, pero conducen a la cuestión de la relación entre las dos estructuras, una cuestión cuya escala de complejidad es simplemente impactante. En esta situación, surgen naturalmente preguntas: ¿podemos hacer esto? ¿Nuestra determinación y voluntad de llegar al fondo de la verdad serán proporcionales a las dificultades que enfrentamos?”

estancamiento experimental

Desde hace varios meses, el mundo de la física ha estado más ocupado que de costumbre con más controversia. En la revista Nature, George Ellis y Joseph Silk publicaron un artículo en defensa de la integridad de la física, criticando a quienes están cada vez más dispuestos a posponer los experimentos para probar las últimas teorías cosmológicas hasta un "mañana" indefinido. Deben ser de "suficiente elegancia" y valor explicativo. “Esto rompe la tradición científica centenaria de que el conocimiento científico es conocimiento empíricamente probado”, gritan los científicos. Los hechos muestran claramente el "punto muerto experimental" en la física moderna.

Las últimas teorías sobre la naturaleza y estructura del mundo y el Universo, por regla general, no pueden ser verificadas por experimentos disponibles para la humanidad.

Al descubrir el bosón de Higgs, los científicos han "completado" el modelo estándar. Sin embargo, el mundo de la física está lejos de estar satisfecho. Conocemos todos los quarks y leptones, pero no tenemos idea de cómo conciliar esto con la teoría de la gravedad de Einstein. No sabemos cómo combinar la mecánica cuántica con la gravedad para crear una teoría hipotética de la gravedad cuántica. Tampoco sabemos qué es el Big Bang (¡o si realmente sucedió!) (2).

En la actualidad, llamémoslo físicos clásicos, el siguiente paso después del Modelo Estándar es la supersimetría, que predice que cada partícula elemental que conocemos tiene un "compañero".

Esto duplica el número total de componentes básicos de la materia, pero la teoría encaja perfectamente en las ecuaciones matemáticas y, lo que es más importante, ofrece la oportunidad de desentrañar el misterio de la materia oscura cósmica. Solo queda esperar los resultados de los experimentos en el Gran Colisionador de Hadrones, que confirmarán la existencia de partículas supersimétricas.

Sin embargo, aún no se han escuchado tales descubrimientos desde Ginebra. Por supuesto, esto es solo el comienzo de una nueva versión del LHC, con el doble de energía de impacto (después de una reparación y actualización reciente). En unos meses, pueden estar disparando corchos de champán para celebrar la supersimetría. Sin embargo, si esto no sucediera, muchos físicos creen que las teorías supersimétricas tendrían que retirarse gradualmente, así como la supercuerda, que se basa en la supersimetría. Porque si el Gran Colisionador no confirma estas teorías, ¿entonces qué?

Sin embargo, hay algunos científicos que no lo creen así. Porque la teoría de la supersimetría es demasiado "hermosa para estar equivocada".

Por lo tanto, tienen la intención de reevaluar sus ecuaciones para demostrar que las masas de las partículas supersimétricas están simplemente fuera del rango del LHC. Los teóricos tienen mucha razón. Sus modelos son buenos para explicar fenómenos que pueden medirse y verificarse experimentalmente. Por lo tanto, uno puede preguntarse por qué deberíamos excluir el desarrollo de aquellas teorías que (todavía) no podemos conocer empíricamente. ¿Es este un enfoque razonable y científico?

universo de la nada

Las ciencias naturales, especialmente la física, se basan en el naturalismo, es decir, en la creencia de que podemos explicarlo todo utilizando las fuerzas de la naturaleza. La tarea de la ciencia se reduce a considerar la relación entre varias cantidades que describen fenómenos o algunas estructuras que existen en la naturaleza. La física no se ocupa de problemas que no se pueden describir matemáticamente, que no se pueden repetir. Esta es, entre otras cosas, la razón de su éxito. La descripción matemática utilizada para modelar fenómenos naturales ha demostrado ser extremadamente efectiva. Los logros de las ciencias naturales dieron como resultado sus generalizaciones filosóficas. Se crearon direcciones como la filosofía mecanicista o el materialismo científico, que trasladaron los resultados de las ciencias naturales, obtenidos antes de finales del siglo XIX, al campo de la filosofía.

Parecía que podíamos conocer el mundo entero, que hay un completo determinismo en la naturaleza, porque podemos determinar cómo se moverán los planetas dentro de millones de años, o cómo se movieron hace millones de años. Estos logros dieron lugar a un orgullo que absolutizó la mente humana. En una medida decisiva, el naturalismo metodológico estimula el desarrollo de las ciencias naturales aún hoy. Hay, sin embargo, algunos puntos de corte que parecen ser indicativos de las limitaciones de la metodología naturalista.

Si el Universo tiene un volumen limitado y surgió “de la nada” (3), sin violar las leyes de conservación de la energía, por ejemplo, como una fluctuación, entonces no debería haber cambios en él. Mientras tanto, los estamos observando. Tratando de resolver este problema sobre la base de la física cuántica, llegamos a la conclusión de que solo un observador consciente actualiza la posibilidad de la existencia de tal mundo. Es por eso que nos preguntamos por qué el particular en el que vivimos fue creado a partir de muchos universos diferentes. Entonces llegamos a la conclusión de que solo cuando apareció una persona en la Tierra, el mundo, como observamos, realmente "se convirtió" ...

¿Cómo afectan las mediciones los eventos que ocurrieron hace mil millones de años?

4. Experimento de Wheeler - visualización

Uno de los físicos modernos, John Archibald Wheeler, propuso una versión espacial del famoso experimento de la doble rendija. En su diseño mental, la luz de un cuásar, a mil millones de años luz de nosotros, viaja a lo largo de dos lados opuestos de la galaxia (4). Si los observadores observan cada uno de estos caminos por separado, verán fotones. Si los dos a la vez, verán la ola. ¡Así que el mismo acto de observar cambia la naturaleza de la luz que salió del quásar hace mil millones de años!

Para Wheeler, lo anterior prueba que el universo no puede existir en un sentido físico, al menos en el sentido en que estamos acostumbrados a entender "un estado físico". Tampoco puede haber ocurrido en el pasado, hasta que... hayamos tomado una medida. Así, nuestra dimensión actual influye en el pasado. Con nuestras observaciones, detecciones y mediciones, damos forma a los eventos del pasado, en lo profundo del tiempo, hasta... ¡el comienzo del Universo!

Neil Turk del Perimeter Institute en Waterloo, Canadá, dijo en la edición de julio de New Scientist que “no podemos entender lo que encontramos. La teoría se vuelve cada vez más compleja y sofisticada. Nos lanzamos a un problema con campos, dimensiones y simetrías sucesivas, incluso con una llave inglesa, pero no podemos explicar los hechos más simples”. Muchos físicos obviamente están molestos por el hecho de que los viajes mentales de los teóricos modernos, como las consideraciones anteriores o la teoría de supercuerdas, no tienen nada que ver con los experimentos que se llevan a cabo actualmente en los laboratorios, y no hay forma de probarlos experimentalmente.

En el mundo cuántico, necesitas mirar más amplio

Como dijo una vez el premio Nobel Richard Feynman, nadie entiende realmente el mundo cuántico. A diferencia del buen viejo mundo newtoniano, en el que las interacciones de dos cuerpos con ciertas masas se calculan mediante ecuaciones, en la mecánica cuántica tenemos ecuaciones de las que no se siguen tanto, sino que son el resultado de un comportamiento extraño observado en los experimentos. Los objetos de la física cuántica no tienen que estar asociados con nada "físico", y su comportamiento es un dominio de un espacio multidimensional abstracto llamado espacio de Hilbert.

Hay cambios descritos por la ecuación de Schrödinger, pero se desconoce exactamente por qué. ¿Se puede cambiar esto? ¿Es incluso posible derivar leyes cuánticas de los principios de la física, como docenas de leyes y principios, por ejemplo, sobre el movimiento de los cuerpos en el espacio exterior, que se derivaron de los principios de Newton? Los científicos de la Universidad de Pavia en Italia Giacomo Mauro D'Ariano, Giulio Ciribella y Paolo Perinotti argumentan que incluso los fenómenos cuánticos que son claramente contrarios al sentido común pueden detectarse en experimentos medibles. Todo lo que necesitas es la perspectiva correcta - Quizás el malentendido de los efectos cuánticos se deba a una visión insuficientemente amplia de los mismos. Según los científicos antes mencionados en New Scientist, los experimentos significativos y medibles en mecánica cuántica deben cumplir varias condiciones. Este es:

• causalidad - los eventos futuros no pueden influir en los eventos pasados;
• distinguibilidad - establece que debemos ser capaces de separarnos unos de otros como separados;
• композиция - si conocemos todas las etapas del proceso, conocemos todo el proceso;
• compresión – hay formas de transferir información importante sobre el chip sin tener que transferir todo el chip;
• tomografía – si tenemos un sistema que consta de muchas partes, la estadística de medidas por partes es suficiente para revelar el estado de todo el sistema.

Los italianos quieren expandir sus principios de purificación, una perspectiva más amplia y hacer experimentos significativos para incluir también la irreversibilidad de los fenómenos termodinámicos y el principio del crecimiento de la entropía, que no impresionan a los físicos. Quizá aquí también las observaciones y las mediciones se vean afectadas por artefactos de una perspectiva que es demasiado estrecha para comprender todo el sistema. “La verdad fundamental de la teoría cuántica es que los cambios ruidosos e irreversibles pueden volverse reversibles agregando un nuevo diseño a la descripción”, dice el científico italiano Giulio Ciribella en una entrevista con New Scientist.

Desafortunadamente, dicen los escépticos, la "limpieza" de los experimentos y una perspectiva de medición más amplia podría conducir a una hipótesis de muchos mundos en la que cualquier resultado es posible y en la que los científicos, pensando que están midiendo el curso correcto de los acontecimientos, simplemente "eligen" un cierto continuo midiéndolos.

5. Manecillas de tiempo en forma de manecillas de reloj.

¿No hay tiempo?

El concepto de las llamadas flechas del tiempo (5) fue introducido en 1927 por el astrofísico británico Arthur Eddington. Esta flecha indica el tiempo, que siempre fluye en una dirección, es decir, del pasado al futuro, y este proceso no se puede revertir. Stephen Hawking, en su Breve historia del tiempo, escribió que el desorden aumenta con el tiempo porque medimos el tiempo en la dirección en que aumenta el desorden. Esto significaría que tenemos una opción: podemos, por ejemplo, observar primero pedazos de vidrio roto esparcidos por el piso, luego el momento en que el vidrio cae al piso, luego el vidrio en el aire y finalmente en la mano de la persona que lo sostiene. No existe una regla científica de que la "flecha psicológica del tiempo" deba ir en la misma dirección que la flecha termodinámica, y la entropía del sistema aumenta. Sin embargo, muchos científicos creen que esto es así porque en el cerebro humano se producen cambios energéticos similares a los que observamos en la naturaleza. El cerebro tiene la energía para actuar, observar y razonar, porque el "motor" humano quema combustible-alimento y, como en un motor de combustión interna, este proceso es irreversible.

Sin embargo, hay casos en los que, manteniendo la misma dirección de la flecha psicológica del tiempo, la entropía aumenta y disminuye en diferentes sistemas. Por ejemplo, al guardar datos en la memoria de la computadora. Los módulos de memoria en la máquina pasan de un estado desordenado a un orden de escritura en disco. Por lo tanto, la entropía en la computadora se reduce. Sin embargo, cualquier físico dirá que desde el punto de vista del universo como un todo, está creciendo porque se necesita energía para escribir en un disco, y esta energía se disipa en forma de calor generado por una máquina. Entonces hay una pequeña resistencia "psicológica" a las leyes establecidas de la física. Nos cuesta considerar que lo que sale con el ruido del ventilador sea más importante que la grabación de una obra u otro valor en la memoria. ¿Qué pasa si alguien escribe en su PC un argumento que anulará la física moderna, la teoría de la fuerza unificada o la Teoría del Todo? Sería difícil para nosotros aceptar la idea de que, a pesar de esto, el desorden general en el universo ha aumentado.

Allá por 1967 apareció la ecuación Wheeler-DeWitt, de la que se deducía que el tiempo como tal no existe. Fue un intento de combinar matemáticamente las ideas de la mecánica cuántica y la relatividad general, un paso hacia la teoría de la gravedad cuántica, es decir la Teoría del Todo deseada por todos los científicos. No fue sino hasta 1983 que los físicos Don Page y William Wutters ofrecieron una explicación de que el problema del tiempo podía sortearse utilizando el concepto de entrelazamiento cuántico. Según su concepto, solo se pueden medir las propiedades de un sistema ya definido. Desde un punto de vista matemático, esta propuesta significaba que el reloj no funciona aislado del sistema y arranca solo cuando está entrelazado con un cierto universo. Sin embargo, si alguien nos mirara desde otro universo, nos vería como objetos estáticos, y solo su llegada a nosotros provocaría un enredo cuántico y, literalmente, nos haría sentir el paso del tiempo.

Esta hipótesis formó la base del trabajo de científicos de un instituto de investigación en Turín, Italia. El físico Marco Genovese decidió construir un modelo que tenga en cuenta las características específicas del entrelazamiento cuántico. Fue posible recrear un efecto físico que indica la corrección de este razonamiento. Se ha creado un modelo del Universo, que consta de dos fotones.

Un par estaba orientado, polarizado verticalmente y el otro horizontalmente. Su estado cuántico, y por lo tanto su polarización, es luego detectado por una serie de detectores. Resulta que hasta que se alcanza la observación que finalmente determina el marco de referencia, los fotones se encuentran en una superposición cuántica clásica, es decir estaban orientados tanto vertical como horizontalmente. Esto significa que el observador que lee el reloj determina el entrelazamiento cuántico que afecta al universo del que forma parte. Dicho observador puede percibir la polarización de fotones sucesivos en función de la probabilidad cuántica.

Este concepto es muy tentador porque explica muchos problemas, pero naturalmente conduce a la necesidad de un "superobservador" que estaría por encima de todos los determinismos y controlaría todo como un todo.

6. Multiverso - Visualización

Lo que observamos y lo que percibimos subjetivamente como "tiempo" es, de hecho, el producto de cambios globales medibles en el mundo que nos rodea. A medida que profundizamos en el mundo de los átomos, protones y fotones, nos damos cuenta de que el concepto de tiempo se vuelve cada vez menos importante. Según los científicos, el reloj que nos acompaña todos los días, desde el punto de vista físico, no mide su paso, sino que nos ayuda a organizar nuestra vida. Para aquellos que están acostumbrados a los conceptos newtonianos del tiempo universal y que todo lo abarca, estos conceptos son impactantes. Pero no solo los tradicionalistas científicos no los aceptan. El destacado físico teórico Lee Smolin, mencionado anteriormente por nosotros como uno de los posibles ganadores del Premio Nobel de este año, cree que el tiempo existe y es bastante real. Una vez, como muchos físicos, argumentó que el tiempo es una ilusión subjetiva.

Ahora, en su libro Reborn Time, adopta una visión completamente diferente de la física y critica la popular teoría de cuerdas en la comunidad científica. Según él, el multiverso no existe (6) porque vivimos en el mismo universo y al mismo tiempo. Él cree que el tiempo es de suma importancia y que nuestra experiencia de la realidad del momento presente no es una ilusión, sino la clave para comprender la naturaleza fundamental de la realidad.

Entropía cero

Sandu Popescu, Tony Short, Noah Linden (7) y Andreas Winter describieron sus hallazgos en 2009 en la revista Physical Review E, que mostraban que los objetos alcanzan el equilibrio, es decir, un estado de distribución uniforme de la energía, al entrar en estados de entrelazamiento cuántico con su alrededores. En 2012, Tony Short demostró que el enredo provoca ecuanimidad en el tiempo finito. Cuando un objeto interactúa con el entorno, como cuando las partículas de una taza de café chocan con el aire, la información sobre sus propiedades se "filtra" y se vuelve "borrosa" en todo el entorno. La pérdida de información hace que el estado del café se estanque, incluso cuando el estado de limpieza de toda la habitación continúa cambiando. Según Popescu, su condición deja de cambiar con el tiempo.

7. Noah Linden, Sandu Popescu y Tony Short

A medida que cambia el estado de limpieza de la habitación, el café puede dejar de mezclarse repentinamente con el aire y entrar en su propio estado limpio. Sin embargo, hay muchos más estados mezclados con el medio ambiente que estados puros disponibles para el café y, por lo tanto, casi nunca ocurre. Esta improbabilidad estadística da la impresión de que la flecha del tiempo es irreversible. El problema de la flecha del tiempo se ve desdibujado por la mecánica cuántica, lo que dificulta determinar la naturaleza.

Una partícula elemental no tiene propiedades físicas exactas y está determinada únicamente por la probabilidad de estar en diferentes estados. Por ejemplo, en un momento dado, una partícula puede tener un 50 por ciento de posibilidades de girar en el sentido de las agujas del reloj y un 50 por ciento de posibilidades de girar en la dirección opuesta. El teorema, reforzado por la experiencia del físico John Bell, afirma que el verdadero estado de la partícula no existe y que se dejan guiar por la probabilidad.

Entonces la incertidumbre cuántica conduce a la confusión. Cuando dos partículas interactúan, ni siquiera pueden definirse por sí mismas, desarrollando de forma independiente probabilidades conocidas como estado puro. En cambio, se convierten en componentes entrelazados de una distribución de probabilidad más compleja que ambas partículas describen juntas. Esta distribución puede decidir, por ejemplo, si las partículas rotarán en la dirección opuesta. El sistema como un todo está en estado puro, pero el estado de las partículas individuales está asociado con otra partícula.

Por lo tanto, ambos pueden viajar a muchos años luz de distancia, y la rotación de cada uno permanecerá correlacionada con la del otro.

La nueva teoría de la flecha del tiempo describe esto como una pérdida de información debido al entrelazamiento cuántico, que envía una taza de café al equilibrio con la habitación que la rodea. Finalmente, la habitación alcanza el equilibrio con su entorno y, a su vez, se acerca lentamente al equilibrio con el resto del universo. Los antiguos científicos que estudiaron la termodinámica vieron este proceso como una disipación gradual de energía, aumentando la entropía del universo.

Hoy en día, los físicos creen que la información se dispersa cada vez más, pero nunca desaparece por completo. Aunque la entropía aumenta localmente, creen que la entropía total del universo permanece constante en cero. Sin embargo, un aspecto de la flecha del tiempo sigue sin resolverse. Los científicos argumentan que la capacidad de una persona para recordar el pasado, pero no el futuro, también puede entenderse como la formación de relaciones entre partículas que interactúan. Cuando leemos un mensaje en una hoja de papel, el cerebro se comunica con ella a través de fotones que llegan a los ojos.

Solo a partir de ahora podremos recordar lo que nos está diciendo este mensaje. Popescu cree que la nueva teoría no explica por qué el estado inicial del universo estaba lejos del equilibrio y agrega que se debe explicar la naturaleza del Big Bang. Algunos investigadores han expresado dudas sobre este nuevo enfoque, pero el desarrollo de este concepto y un nuevo formalismo matemático ahora ayudan a resolver los problemas teóricos de la termodinámica.

Alcanzar los granos del espacio-tiempo

La física de los agujeros negros parece indicar, como sugieren algunos modelos matemáticos, que nuestro universo no es tridimensional en absoluto. A pesar de lo que nos dicen nuestros sentidos, la realidad que nos rodea puede ser un holograma, una proyección de un plano distante que en realidad es bidimensional. Si esta imagen del universo es correcta, la ilusión de la naturaleza tridimensional del espacio-tiempo puede disiparse tan pronto como las herramientas de investigación a nuestra disposición se vuelvan adecuadamente sensibles. Craig Hogan, profesor de física en Fermilab que ha pasado años estudiando la estructura fundamental del universo, sugiere que se acaba de alcanzar este nivel.

8. Detector de ondas gravitacionales GEO600

Si el universo es un holograma, quizás hayamos alcanzado los límites de la resolución de la realidad. Algunos físicos proponen la intrigante hipótesis de que el espacio-tiempo en el que vivimos no es, en última instancia, continuo, sino que, como una fotografía digital, en su nivel más básico se compone de ciertos "granos" o "píxeles". Si es así, nuestra realidad debe tener algún tipo de "resolución" final. Así interpretaron algunos investigadores el "ruido" que aparecía en los resultados del detector de ondas gravitacionales GEO600 (8).

Para probar esta extraordinaria hipótesis, Craig Hogan, un físico de ondas gravitacionales, él y su equipo desarrollaron el interferómetro más preciso del mundo, llamado holómetro de Hogan, que está diseñado para medir la esencia más básica del espacio-tiempo de la manera más precisa. El experimento, cuyo nombre en código es Fermilab E-990, no es uno de muchos otros. Éste tiene como objetivo demostrar la naturaleza cuántica del propio espacio y la presencia de lo que los científicos llaman "ruido holográfico".

El holómetro consta de dos interferómetros colocados uno al lado del otro. Dirigen rayos láser de un kilovatio a un dispositivo que los divide en dos rayos perpendiculares de 40 metros de largo, que se reflejan y regresan al punto de división, creando fluctuaciones en el brillo de los rayos de luz (9). Si provocan cierto movimiento en el dispositivo de división, entonces esto será evidencia de la vibración del espacio mismo.

9. Representación gráfica del experimento holográfico

El mayor desafío del equipo de Hogan es demostrar que los efectos que han descubierto no son solo perturbaciones causadas por factores fuera de la configuración experimental, sino el resultado de las vibraciones del espacio-tiempo. Por lo tanto, los espejos utilizados en el interferómetro se sincronizarán con las frecuencias de todos los ruidos más pequeños provenientes del exterior del dispositivo y serán captados por sensores especiales.

universo antrópico

Para que el mundo y el hombre existan en él, las leyes de la física deben tener una forma muy específica, y las constantes físicas deben tener valores seleccionados con precisión... ¡y lo son! ¿Por qué?

Comencemos con el hecho de que hay cuatro tipos de interacciones en el Universo: gravitacional (caída, planetas, galaxias), electromagnética (átomos, partículas, fricción, elasticidad, luz), nuclear débil (fuente de energía estelar) y nuclear fuerte ( une protones y neutrones en núcleos atómicos). La gravedad es 1039 veces más débil que el electromagnetismo. Si fuera un poco más débil, las estrellas serían más ligeras que el Sol, las supernovas no explotarían, los elementos pesados ​​no se formarían. Si fuera un poco más fuerte, las criaturas más grandes que las bacterias serían aplastadas y las estrellas a menudo colisionarían, destruyendo planetas y quemándose demasiado rápido.

La densidad del Universo está cerca de la densidad crítica, es decir, por debajo de la cual la materia se disiparía rápidamente sin la formación de galaxias o estrellas, y por encima de la cual el Universo habría vivido demasiado. Para la ocurrencia de tales condiciones, la precisión de igualar los parámetros del Big Bang debería haber estado dentro de ±10-60. Las faltas de homogeneidad iniciales del joven Universo estaban en una escala de 10-5. Si fueran más pequeños, las galaxias no se formarían. Si fueran más grandes, se formarían enormes agujeros negros en lugar de galaxias.

Se rompe la simetría de partículas y antipartículas en el Universo. Y por cada barión (protón, neutrón) hay 109 fotones. Si hubiera más de ellos, no se podrían formar galaxias. Si hubiera menos de ellos, no habría estrellas. Además, el número de dimensiones en las que vivimos parece ser "correcto". Las estructuras complejas no pueden surgir en dos dimensiones. Con más de cuatro (tres dimensiones más el tiempo), la existencia de órbitas planetarias estables y niveles de energía de los electrones en los átomos se vuelve problemática.

10. El hombre como centro del universo

El concepto del principio antrópico fue introducido por Brandon Carter en 1973 en una conferencia en Cracovia dedicada al 500 aniversario del nacimiento de Copérnico. En términos generales, se puede formular de tal forma que el Universo observable debe reunir las condiciones que cumple para ser observado por nosotros. Hasta ahora, existen diferentes versiones de la misma. El principio antrópico débil establece que solo podemos existir en un universo que hace posible nuestra existencia. Si los valores de las constantes fueran diferentes, nunca veríamos esto, porque no estaríamos allí. El principio antrópico fuerte (explicación intencional) dice que el universo es tal que podemos existir (10).

Desde el punto de vista de la física cuántica, cualquier número de universos podría haber surgido sin motivo alguno. Terminamos en un universo específico, que tenía que cumplir una serie de condiciones sutiles para que una persona viviera en él. Entonces estamos hablando del mundo antrópico. Para un creyente, por ejemplo, basta un universo antrópico creado por Dios. La cosmovisión materialista no acepta esto y asume que hay muchos universos o que el universo actual es solo una etapa en la evolución infinita del multiverso.

El autor de la versión moderna de la hipótesis del universo como simulación es el teórico Niklas Boström. Según él, la realidad que percibimos es solo una simulación de la que no somos conscientes. El científico sugirió que si es posible crear una simulación confiable de una civilización entera o incluso de todo el universo usando una computadora lo suficientemente poderosa, y las personas simuladas pueden experimentar la conciencia, entonces es muy probable que las civilizaciones avanzadas hayan creado solo un gran número de tales simulaciones, y vivimos en una de ellas en algo parecido a The Matrix (11).

Aquí se pronunciaron las palabras "Dios" y "Matrix". Aquí llegamos al límite de hablar de ciencia. Muchos, incluidos los científicos, creen que es precisamente por la impotencia de la física experimental que la ciencia comienza a adentrarse en terrenos contrarios al realismo, oliendo a metafísica y ciencia ficción. Queda por esperar que la física supere su crisis empírica y encuentre nuevamente la manera de regocijarse como una ciencia verificable experimentalmente.