«Cuántica» de Philip Ball

Más allá de las rarezas de la mecánica cuántica


Cuántica

Philip Ball
Traducció d’Inmaculada Pérez Parra.
Turner.
Madrid 2018. 296 pàgines.

Las leyes de la mecánica cuántica emergieron en un ejercicio heroico de las mejores mentes del siglo xx para explicar el extraño comportamiento del mundo microscópico. Su éxito fue rotundo y, sin embargo, la teoría nos desconcierta en la misma medida. Todo intento de traducción de las ecuaciones matemáticas y conceptos cotidianos nos lleva inexorablemente a paradojas. ¿Refleja esto una limitación de nuestro lenguaje o es que no hemos dado aún con la clave que subyace a estas leyes? Esta es la pregunta que plantea el profesor Ball en este libro, cuyo punto de partida es la constatación de que: «Si lo que de verdad queremos es una teoría que se entienda bien y no solo una que se limite a hacer predicciones precisas, entonces aún no tenemos una teoría cuántica».

Si bien hace unas décadas explorar nuevas interpretaciones de la cuántica más allá de la ortodoxia de Copenhague era un sacrilegio, solo tolerable a los grandes físicos «en el ocaso de su carrera», la posibilidad de realizar experimentos que contrasten las cuestiones fundacionales ha dado lugar a un renacimiento de la investigación en esta área. La violación de las desigualdades de Bell, probada en los años setenta, invalidó la principal alternativa realista a la ortodoxia: la existencia de variables ocultas como origen de la incertidumbre cuántica. Pero no todas las interpretaciones llevan a predicciones falsables, entre ellas la sugerente «teoría de los universos múltiples» en la cual la incertidumbre cuántica es el resultado de la ramificación borgiana de la realidad en todos los mundos posibles. Pero la discusión de estas y otras ideas, defiende Ball, ha sido útil para esclarecer qué entendemos y qué no de la teoría.

Ball profundiza y polemiza brillantemente sobre las «rarezas» que nos desconciertan de la mecánica cuántica: partículas que atraviesan paredes, o pasan por dos rendijas al mismo tiempo, pero solo si no las observamos por el camino; observadores que matan al gato de Schrödinger, o el tremendista concepto del colapso de la función de onda, tan preciso matemáticamente como confuso filosóficamente. El fenómeno de la decoherencia es la base de la conexión entre el mundo cuántico y el clásico, y permite resolver las paradojas más famosas, como la del gato de Schrödinger, en las que se asigna un comportamiento cuántico a un objeto macroscópico. Para algunos físicos, dice Ball, es también la explicación del colapso de la función de onda; para otros, no resuelve la pregunta de cómo el medio selecciona entre todos los resultados posibles.

Los avances tecnológicos han permitido controlar la decoherencia en sistemas cada vez más complejos y plantear experimentos que permitirán investigar las viejas paradojas con «gatitos de Schrödinger» como «virus o tardígrados», lo cual hará posible investigar la intrigante frontera donde el comportamiento clásico se desdibuja y emerge el cuántico. Quizá aquí esté la clave que nos permita llegar a una «formulación ontológicamente menos enigmática de la mecánica cuántica». Ball sugiere que un punto de vista más prometedor es considerar la física cuántica una «teoría de la información». Está por ver si este enfoque, que parece llevarnos a «mejores preguntas», resuelve definitivamente sus rarezas.

© Mètode 2019 - 101. La memoria de los huesos - Volumen II (2019)
Instituto de Física Corpuscular (CSIC-UV)