El Tamiz

Iniciamos esta serie de Hablando de… con el ácido sulfúrico, sintetizado por primera vez por Geber, cuyas ideas inspiraron la búsqueda en la Edad Media de la piedra filosofal por los alquimistas, el más grande de los cuales fue Paracelso, que eligió ese nombre para compararse con Celso, que se pensaba era un médico romano pero realmente era un tratadista que escribió una de las primeras grandes enciclopedias, la mayor de las cuáles es el Siku Quanshu, que contiene tesoros científicos, literarios y filosóficos como los tres textos clásicos del Taoísmo Filosófico, que tenía un concepto de la realidad muy diferente del occidental hasta la llegada de la “realidad cuántica”. Y hablando de la realidad cuántica…

La física cuántica y sus consecuencias filosóficas hicieron tambalear el concepto de realidad objetiva que la filosofía occidental, en su mayor parte, había dado por sentada durante un par de milenios. De hecho, la interpretación filosófica de la teoría cuántica fue una fuente de debates y experimentos mentales fascinantes durante el siglo XX, especialmente en su primera mitad: mentes como las de Heisenberg, Schrödinger, Bohr, Einstein o Dirac discutían y se lanzaban argumentos y contra-argumentos de un nivel intelectual extraordinario.

Aunque no vamos a bucear aquí en la física cuántica, la base del problema (como siempre, dicho rápido y mal) es que la teoría cuántica predice que no es posible medir todas las magnitudes físicas que definen un sistema al mismo tiempo. Esto es algo que los físicos no se habían planteado hasta entonces.

Durante siglos, los físicos pensaban que podían predecir lo que haría un sistema de manera exacta: por ejemplo, con la mecánica newtoniana, sabiendo dónde están todas las partículas de un sistema y cómo se mueven en un momento determinado, es posible saber qué es lo que van a hacer con total precisión de ahí en adelante.

Esto está muy bien en teoría, pero si quiero aplicarlo a un sistema real, tengo que saber dónde está cada partícula y cómo se mueve de rápido. ¿Cómo lo hago? La teoría cuántica dice que si, por ejemplo, mido su posición con mucha precisión, al hacerlo (por ejemplo, haciendo que pase por un agujero muy pequeño) estoy modificando su velocidad, de modo que estoy seguro de que estaba en el agujero, pero no tengo ni idea de qué velocidad tiene porque ha chocado con las paredes. Esto es una super-simplificación, pero espero que entiendas la idea.

Ahora bien, puesto que nunca puedo saber el estado total del sistema, nunca puedo estar seguro exactamente de lo que va a ocurrir. ¿Quiere esto decir que la realidad no es absoluta y objetiva, o que la realidad es absoluta pero yo no puedo conocerla pues tengo que alterarla para poder observarla? ¿Hay alguna diferencia entre las dos posibilidades si la realidad es incognoscible para cualquier observador?

Aunque la mecánica cuántica es relativamente fácil de entender matemáticamente, lo que realmente significan las ecuaciones no lo es en absoluto (yo desde luego no lo entiendo bien). Hay muchas interpretaciones de ella - por ejemplo, la interpretación de Copenhage (de Bohr y Heisenberg) dice que no tiene sentido hacerse la pregunta del párrafo anterior - la física no estudia la realidad sino los fenómenos observables, de modo que no hay más que hablar. En palabras del propio Bohr, “Nada existe hasta que es medido”. La “realidad” es lo que cada observador mide.

Hay muchas otras interpretaciones de la mecánica cuántica (y estoy seguro de que hablaremos de ellas en otras categorías de El Tamiz), pero todas ellas tienen en común que el observador es una parte esencial del sistema, y no se puede simplemente decir que algo “se mide”.

La consecuencia, independientemente de la interpretación que se le quiera dar a la teoría, es que nosotros no podemos conocer el Universo de manera absoluta y completa, porque para poder hacerlo necesitaríamos saber el valor exacto de magnitudes que, al medirlas, alteran otras magnitudes que también necesitamos conocer exactamente. En palabras de los taoístas filosóficos, no podemos ver el color del cántaro porque estamos dentro de él.

Sin embargo, muchos físicos se negaron a aceptar la futilidad de buscar una realidad absoluta. En muchos casos se los ha tildado de retrógrados, pero no creo que lo fueran - por ejemplo, los intercambios argumentales entre Einstein y Bohr, en los que Einstein planteaba supuestas paradojas mediante experimentos mentales, que Bohr desmontaba con su aguda inteligencia, demuestran una gran apertura mental por ambas partes. Pero hablando de las discusiones entre Einstein y Bohr…

El texto de La realidad cuántica , por Pedro Gómez-Esteban, salvo donde se mencione explícitamente, está publicado bajo Creative Commons Attribution-Noncommercial-No Derivative Works 2.5 Spain License.