Otra manera (cuántica) de pensar sobre la realidad
Muy Interesante España|Enero 2022
¿Es posible entender las enigmáticas leyes que gobiernan el mundo subatómico? Sí, pero antes deberíamos abandonar nuestras ideas preconcebidas de lo que es real y lo que no.
By Carlo Rovelli. Fotos por Shutterstock, Getty, Age and Fermilab

De acuerdo con la hipótesis lanzada por Carlo Rovelli, el autor de este artículo, nada existe por sí mismo, solo en relación a las cosas o entidades con las que interactúa. Todo, pese a la aparente solidez de lo que percibimos con nuestros sentidos, es relativo.

Enfrente de mí hay una bonita silla de madera roja con cuatro patas, un asiento y un soporte para apoyar la espalda del que se siente en ella. ¿Existe por sí misma? Claro que sí: está ahí independientemente de mí. Aunque espera: la llamamos silla porque nos sentamos en ella. ¿Existiría ese concepto sin su relación con nosotros, sin la humanidad sentada?

Tal vez no, pero incluso si alguien desconociera la función de una silla, sus componentes seguirían existiendo; por ejemplo, la madera roja y lisa de la que está hecha.¿Y qué significa rojo? Se refiere a una interacción entre la madera, la luz que se dispersa en ella y los receptores particulares de nuestros ojos. Sin embargo, la mayoría de los animales no ven los colores como los humanos.

Al margen de eso, los átomos de la madera están ahí, incluso en ausencia de nuestros receptores o de la luz que pueda rebotar en ellos. Si se profundiza lo suficiente, las cosas tienen propiedades queson independientes de cualquier otra cosa, ¿verdad?

Tal vez no. La física cuántica, que describe el extraño comportamiento del mundo físico al nivel más elemental que conocemos, puede decirnos lo contrario. Los objetos no tienen propiedades exclusivas en sí mismos: sus características solo existen en virtud de su relación con otros, al igual que no hay realmente sillas sin alguien que interactúe con ellas y las vea como tales. Aceptar esta idea puede aclarar la naturaleza persistentemente misteriosa del mundo cuántico.

El físico austriaco Erwin Schrödinger creó el concepto de función de onda, según el cual el estado de un sistema colapsa cuando lo observamos o medimos. Llevado hasta sus últimas consecuencias, el famoso gato que lleva su nombre estaría vivo y muerto a la vez hasta que abrimos la caja donde se encuentra.

LA TEORÍA CUÁNTICA SIGUE SIENDO UN ENIGMA A PESAR DE LLEVAR VIGENTE UN SIGLO, con innegable éxito. Se usa de forma rutinaria en la física de la materia condensada, nuclear y de partículas, en astrofísica, en química, en electrónica y en muchos otros ámbitos, y hasta ahora no ha fallado. Pero si nos detenemos a pensar en lo que realmente nos dice sobre la naturaleza del mundo, uno no puede evitar quedarse perplejo. Este es un tema de intenso debate en los departamentos de física y filosofía.

Una cuestión controvertida, en particular, es lo que representa realmente la llamada función de onda –o la versión más abstracta de esta noción, el estado cuántico–. La función de onda de un electrón, por ejemplo, es una entidad difundida en el espacio que podemos utilizar para calcular la probabilidad de encontrar dicha partícula en una posición determinada. Esta noción se suele destacar en la enseñanza de la mecánica cuántica. Pero ¿es una imagen genuina y real de la realidad? ¿O es solo una herramienta que nos indica lo que puede ocurrir a continuación, como una previsión meteorológica que nos ayuda a anticipar dónde puede llover?

Interpretar la función de onda como la materia real del mundo crea dificultades. En nuestros cálculos, salta –o colapsa, en la jerga cuántica– cuando medimos algo. Al detectar un electrón en algún lugar, por ejemplo, su función de onda se concentra de forma repentina allí. Pero ¿por qué le importa a la naturaleza que haya alguien midiendo algo?

EL FÍSICO ERWIN SCHRÖDINGER (1887-1961) EXPRESÓ ESTA DIFICULTAD EN TÉRMINOS PICTÓRICOS. ANTES DE QUE LO OBSERVEMOS, la función de onda de un gato puede ser una superposición de un gato dormido y otro despierto –en la versión original de Schrödinger, estaba vivo o muerto, pero no es agradable hacer bromas con animales moribundos–. Dicha superposición es la fuente de los efectos cuánticos llamados interferencia, que no se producen si el gato está despierto o dormido. ¿Cómo se debe sentir el minino en esa superposición?

Diferentes ideas intentan dar sentido a esta extrañeza inherente a la función de onda. Y todas ellas conducen a algún lugar desconcertante. La interpretación de los muchos mundos, por ejemplo, afirma que el gato está a la vez dormido y despierto; cuando lo miras, la realidad se divide en mundos paralelos en los que dos copias de ti ven ambos estados. La interpretación de las variables ocultas supone que alguna influencia física mueve los hilos, determinando lo que sucede, pero trabaja en un nivel de la realidad inaccesible para nosotros. Las hipótesis del colapso físico especulan que dicho colapso no tiene nada que ver con las observaciones, sino que se debe a un fenómeno natural que ocurre todo el tiempo, hasta ahora no detectado.

Si se profundiza lo suficiente, las cosas tienen propiedades independientes de cualquier otra cosa, ¿verdad? Tal vez no

La función de onda estima, por ejemplo, las probabilidades de encontrar un electrón en una posición determinada, como si la partícula estuviera desperdigada por el espacio.

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