La retrocausalidad , o causalidad hacia atrás , es un concepto de causa y efecto en el que un efecto precede a su causa en el tiempo y, por lo tanto, un evento posterior afecta a uno anterior. [1] [2] En física cuántica , la distinción entre causa y efecto no se hace en el nivel más fundamental, por lo que los sistemas simétricos en el tiempo pueden verse como causales o retrocausales. [3] [ página necesaria ] Las consideraciones filosóficas del viaje en el tiempo a menudo abordan los mismos problemas que la retrocausalidad, al igual que los tratamientos del tema en la ficción, pero los dos fenómenos son distintos. [1]
Filosofía
Los esfuerzos filosóficos para comprender la causalidad se remontan al menos a las discusiones de Aristóteles sobre las cuatro causas . Se ha considerado durante mucho tiempo que un efecto anterior a su causa es una inherente auto- contradicción porque, como siglo 18 filósofo David Hume discute, al examinar dos eventos relacionados, la causa, por definición, es el que precede al efecto. [4] [ página necesaria ]
En la década de 1950, Michael Dummett escribió en oposición a tales definiciones, afirmando que no había ninguna objeción filosófica a los efectos que preceden a sus causas. [5] Este argumento fue refutado por su colega filósofo Antony Flew y, más tarde, por Max Black . [5] El "argumento engañoso" de Black sostenía que la retrocausalidad es imposible porque el observador de un efecto podría actuar para evitar que su causa futura ocurra. [6] Una discusión más compleja de cómo el libre albedrío se relaciona con los problemas planteados por Black se resume en la paradoja de Newcomb . Los filósofos esencialistas han propuesto otras teorías, como la existencia de "poderes causales genuinos en la naturaleza" o planteando preocupaciones sobre el papel de la inducción en las teorías de la causalidad. [7] [ página necesaria ] [8] [ página necesaria ]
Física
La capacidad de afectar el pasado a veces se toma para sugerir que las causas podrían ser negadas por sus propios efectos, creando una contradicción lógica como la paradoja del abuelo . [9] Esta contradicción no es necesariamente inherente a la retrocausalidad o al viaje en el tiempo; al limitar las condiciones iniciales del viaje en el tiempo con restricciones de coherencia, se evitan tales y otras paradojas. [10]
Aspectos de la física moderna, como la partícula hipotética de taquiones y ciertos aspectos independientes del tiempo de la mecánica cuántica , pueden permitir que las partículas o la información viajen hacia atrás en el tiempo. Las objeciones lógicas al viaje en el tiempo macroscópico no necesariamente previenen la retrocausalidad en otras escalas de interacción. [11] [ página necesaria ] Incluso si tales efectos son posibles, sin embargo, es posible que no sean capaces de producir efectos diferentes de los que habrían resultado de relaciones causales normales. [12] [ página necesaria ]
Relatividad
Las curvas cerradas en forma de tiempo , en las que la línea del mundo de un objeto vuelve a su origen, surgen de algunas soluciones exactas de la ecuación de campo de Einstein . Aunque no parecen existir curvas temporales cerradas en condiciones normales, los entornos extremos del espacio-tiempo , como un agujero de gusano atravesable o la región cercana a ciertas cuerdas cósmicas , pueden permitir su formación, lo que implica una posibilidad teórica de retrocausalidad. La materia exótica o defectos topológicos no se han observado necesario para la creación de esos ambientes. [13] [ página necesaria ] [14] [ página necesaria ] Además, la conjetura de protección cronológica de Stephen Hawking sugiere que cualquier curva de tiempo cerrada de este tipo sería destruida antes de que pudiera usarse. [15] Estas objeciones a la existencia de curvas temporales cerradas no son universalmente aceptadas. [dieciséis]
Física cuántica
La retrocausalidad se asocia con el formalismo de vector de estado doble inferencial (DIVF), más tarde conocido como formalismo de vector de dos estados (TSVF) en mecánica cuántica, donde el presente se caracteriza por estados cuánticos del pasado y el futuro tomados en combinación. [17] [18]
La teoría del absorbedor de Wheeler-Feynman , propuesta por John Archibald Wheeler y Richard Feynman , utiliza la retrocausalidad y una forma temporal de interferencia destructiva para explicar la ausencia de un tipo de onda concéntrica convergente sugerida por ciertas soluciones a las ecuaciones de Maxwell . [19] Estas ondas avanzadas no tienen nada que ver con la causa y el efecto: son simplemente una forma matemática diferente de describir las ondas normales. La razón por la que se propusieron es que una partícula cargada no tendría que actuar sobre sí misma, lo que, en el electromagnetismo clásico normal, conduce a una auto-fuerza infinita. [20] [ página necesaria ]
Ernst Stueckelberg , y más tarde Richard Feynman , propusieron una interpretación del positrón como un electrón que retrocede en el tiempo, reinterpretando las soluciones de energía negativa de la ecuación de Dirac . Los electrones que retroceden en el tiempo tendrían una carga eléctrica positiva . [21] Wheeler invocó este concepto para explicar las propiedades idénticas compartidas por todos los electrones, sugiriendo que " todos son el mismo electrón " con una línea de mundo compleja que se interseca a sí misma . [22] Yoichiro Nambu luego lo aplicó a toda producción y aniquilación de pares de partículas-antipartículas, afirmando que "la eventual creación y aniquilación de pares que pueden ocurrir de vez en cuando no es creación o aniquilación, sino solo un cambio de dirección de partículas en movimiento. , del pasado al futuro, o del futuro al pasado ". [23] El punto de vista hacia atrás en el tiempo se acepta hoy en día como completamente equivalente a otras imágenes, [24] pero no tiene nada que ver con los términos macroscópicos "causa" y "efecto", que no aparecen en un microscopio. Descripción física.
La retrocausalidad a veces se asocia con las correlaciones no locales que surgen genéricamente del entrelazamiento cuántico , incluido, por ejemplo, el borrador cuántico de elección retardada . [25] [26] Sin embargo, se pueden dar explicaciones del entrelazamiento cuántico que no implican retrocausalidad. Ellos tratan los experimentos que demuestran estas correlaciones como si fueran descritos desde diferentes marcos de referencia que no están de acuerdo sobre qué medición es una "causa" versus un "efecto", según sea necesario para ser consistente con la relatividad especial. [27] [28] Es decir, la elección de qué evento es la causa y cuál el efecto no es absoluta sino relativa al observador. La descripción de tales entrelazamientos cuánticos no locales se puede describir de una manera libre de retrocausalidad si se consideran los estados del sistema. [29] El físico John G. Cramer ha explorado varios métodos propuestos para la comunicación cuántica no local o retrocausal y los encontró todos defectuosos y, de acuerdo con el teorema de no comunicación, incapaces de transmitir señales no locales. [30]
Incluso si la retrocausalidad existe a nivel cuántico, no se puede utilizar para la comunicación porque la verificación de cualquier correlación no local requiere una comunicación subluminal ordinaria entre observadores en el origen y el destino: el teorema de no comunicación impide la transferencia superluminal de información. Las descripciones fundamentales de la materia y las fuerzas requieren el marco completo de la teoría cuántica de campos en el que operan operadores separados en forma de espacio . [ aclaración necesaria ]
Gravedad cuántica
La gravedad cuántica requiere una reconciliación tanto de la relatividad como de la física cuántica. Se ha sugerido que "Una noción clásica de una estructura causal es ... insostenible en cualquier marco compatible con los principios básicos de la mecánica cuántica y la relatividad general clásica", junto con un teorema tipo Bell que proporciona una base por la cual esto podría en principio ser probado experimentalmente. [31] El enfoque busca derivar los efectos de la gravedad cuántica alrededor de planetas masivos, lo que lleva a la sugerencia de que alrededor de tales objetos la causa y el efecto podrían revertirse, con un cierto grado de previsibilidad.
Taquiones
Las partículas superlumínicas hipotéticas llamadas taquiones tienen una trayectoria similar a un espacio y, por lo tanto, pueden parecer que se mueven hacia atrás en el tiempo, según un observador en un marco de referencia convencional. A pesar de la descripción frecuente en la ciencia ficción como un método para enviar mensajes atrás en el tiempo, los taquiones no interactúan con la materia tardiónica normal de una manera que violaría la causalidad estándar. Específicamente, el principio de reinterpretación de Feinberg significa que la materia ordinaria no se puede utilizar para hacer que un detector de taquiones sea capaz de recibir información. [32]
Parasicología
Se afirma que la retrocausalidad ocurre en algunos fenómenos psíquicos como la precognición . El libro de 1927 de JW Dunne An Experiment with Time estudió los sueños precognitivos y se ha convertido en un clásico definitivo. [33] El parapsicólogo J. B. Rhine y sus colegas realizaron investigaciones intensivas a mediados del siglo XX. Su sucesor, Helmut Schmidt, presentó justificaciones de la mecánica cuántica para la retrocausalidad, y finalmente afirmó que los experimentos habían demostrado la capacidad de manipular la desintegración radiactiva a través de la psicoquinesis retrocausal . [34] [35] Tales resultados y sus teorías subyacentes han sido rechazados por la comunidad científica convencional y son ampliamente aceptados como pseudociencia , aunque continúan teniendo algún apoyo de fuentes científicas marginales . [36] [ página necesaria ] [37] [ página necesaria ] [38]
Los esfuerzos para asociar la retrocausalidad con la curación por oración han sido igualmente rechazados. [39] [40]
Desde 1994, el psicólogo Daryl J. Bem ha abogado por la precognición. Posteriormente, mostró a los sujetos experimentales dos juegos de cortinas y les indicó que adivinaran cuál tenía una imagen detrás, pero no mostró la imagen detrás de la cortina hasta que el sujeto hizo su suposición. Algunos resultados mostraron un mayor margen de éxito (pág. 17) para un subconjunto de imágenes eróticas, y los sujetos que se identificaron como "buscadores de estímulos" en el cuestionario de preselección obtuvieron puntuaciones aún más altas. Sin embargo, al igual que sus predecesores, su metodología ha sido fuertemente criticada y sus resultados descartados. [41]
Ver también
- Potencial avanzado
- Inversión del juicio de orden temporal
- Interpretación transaccional
- La flecha del tiempo y el punto de Arquímedes : un libro de 1996 del filósofo Huw Price que sostiene que la retrocausalidad puede resolver problemas filosóficos en la mecánica cuántica.
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