La teoría cuántica surgió a partir de observaciones y experimentos que no podían explicarse por la aplicación de la física clásica.
Básicamente, la física cuántica describe fenómenos que la física clásica no puede: la cuantificación de determinadas cantidades físicas, el principio de incertidumbre, dualidad onda-partícula, y entrelazamiento cuántico.
Mientras que la Física de Newton es capaz de calcular la órbita de los planetas y las transformaciones de energía de objetos en movimiento, por su parte la Física Cuántica específica, por ejemplo, de qué manera los electrones envuelven el núcleo atómico.
Visto de esta forma parece que la física cuántica no tuviera demasiado efecto en el mundo macroscópico hasta que recordamos que toda la materia no es más que un “puñado” de átomos y partículas subatómicas.
Dejando de banda sus importantes aplicaciones, la física cuántica destaca por el hecho de que algunos de sus principios desafían la lógica y nuestra intuición.
Que un fotón se pueda comportar como onda o corpúsculo (dualidad onda-partícula), que no se pueda saber con exactitud la velocidad y posición de una partícula (principio de incertidumbre) o que un electrón pueda traspasar una barrera eléctrica aparentemente infranqueable (efecto tunneling) son propias de un mundo que no responde a lo convencional.
La Física Cuántica es un pilar clave en el puente que une materia y conciencia, estableciendo una nueva dimensión de conocimiento del cuerpo y de la mente. El ser humano es un complejo cuántico que se rige por un patrón de onda. El campo biofotónico, característico de todos los seres vivos, se entiende en términos de la Física Cuántica.
Además, la Teoría Cuántica guarda relación con la Relatividad, la Física de partículas y otras como la teoría de cuerdas, jugando un papel importante en la interpretación del inicio del Universo, de las singularidades de los agujeros negros y de las posibles conexiones con las energías sutiles y la materia oscura.
Así pues, el mundo cuántico es la gota que colma el vaso de un nuevo paradigma, una nueva forma de entender el mundo; un mundo donde existen múltiples posibilidades de manifestación, donde el hombre es partícipe y co-creador del mismo, un mundo donde existe la posibilidad de influencias instantáneas de un lugar a otro del espacio.
Conceptos básicos en Física Cuántica.
(Esta información no pretende ser completa o exhaustiva, sino proporcionar a los no-físicos una manera fácil de entender algunos de los conceptos fundamentales de la teoría cuántica.)
Estado cuántico :
Un estado cuántico es la condición en la que existe un sistema cuántico, representado por el objeto matemático que describe el sistema cuántico.
Observable:
Un observable es una propiedad de un estado del sistema que puede ser determinada por una secuencia de operaciones físicas. Algunos ejemplos de los observables incluyen la energía, posición, momento y momento angular.
Medición:
Medición de un estado cuántico se describe generalmente por una distribución de probabilidad, determinada por el estado cuántico y los observables que describe la medición.
La cuantificación es un procedimiento para la construcción de una teoría de la física cuántica de una teoría de la física clásica de la fundación mediante la restricción de una cantidad variable de valores discretos en lugar de una serie continua de valores. Sin embargo, la física cuántica no asigna valores definidos a los observables del sistema, sino que más bien hace que las predicciones sobre la obtención de cada uno de los posibles resultados de la medición de los observables.
La función de onda:
Una función de onda es una ecuación de la teoría cuántica que describe matemáticamente la densidad de probabilidad de un objeto en el espacio y el tiempo. Se utiliza para describir la propagación de la onda asociada a una partícula o grupo de partículas.
Superposición:
Superposición es el fenómeno en el que un sistema cuántico existe en todos los estados posibles al mismo tiempo, durante el tiempo que permanece sin ser medido u observado.
Entrelazamiento:
El entrelazamiento cuántico describe un estado que no es completamente independiente de otros Estados, estén o no los objetos individuales separados espacialmente. Como resultado, las mediciones realizadas en un sistema parecen influir de forma instantánea en el otro sistema (s), de modo que ninguno de los estados entrelazados pueden considerarse aislados unos de otros.
No localidad:
No localidad describe la capacidad de objetos creados a partir del mismo estado definido, de permanecer interrelacionados y con capacidad de comunicarse incluso estando separados por grandes distancias.
La No-Localidad postula un principio holístico de inter-conexión que funciona a nivel Cuántico, contradiciendo o al menos cuestionando las afirmaciones localistas Cuánticas de la Física Newtoniana.
Decoherencia:
El principio de incertidumbre (Heisenberg):
Dualidad onda-partícula :
Complementariedad:
El principio de incertidumbre (Heisenberg):
Dualidad onda-partícula :
Complementariedad:
Decoherencia es el mecanismo por el cual el aparente colapso del estado de superposición (todos los estados posibles) en un estado definido solo se produce, a través de la propiedad de la decoherencia.
Eigenestado:
Un eigenstate es uno de muchos estados posibles que pueden existir antes de la decoherencia cuántica. Según la mecánica cuántica, una partícula como un fotón, apuntado a un espejo en un ángulo de 45 grados, no toma el camino que es descrito por la física clásica. Realmente , la partícula toma cada camino posible del espejo. Cada uno de aquellos caminos potenciales es un eigenstate. Una vez que un observador consciente mira a este sistema, la partícula "decide" que camino va a tomar, y ese eigenstate termina siendo el percibido..
El principio de incertidumbre establece que no se pueden medir con total precisión la velocidad y la posición de una partícula al mismo tiempo.
Cuanto más precisa es la medición de su posición, menos precisa es la posibilidad de medir su velocidad(o momentum).
Este principio tiene unas muy profundas implicaciones, tanto para el concepto Causa-Efecto clásico,como para la determinación de eventos en el pasado y en el futuro.
Una partícula es un componente irreductible de la materia en el espacio / tiempo. Puede presentar propiedades, como la masa, la carga eléctrica, y el momento magnético que determinan la forma en que interactúa en el universo.
Una partícula se mueve a lo largo de una trayectoria lineal. Una onda es una perturbación en el espacio-tiempo, que puede transferir energía de un punto a otro.
A diferencia de una partícula, una onda puede viajar a través del vacío (sin soporte). En lugar de limitarse a seguir una trayectoria lineal como una partícula, una onda se extiende a medida que viaja.
En la física cuántica, la dualidad onda-partícula consolida la partícula basado en las teorías de la física clásica con el comportamiento observado de la luz (aparentemente dualista). Se refiere al concepto de que toda la materia muestra características onda -partícula.
Desafíos de la dualidad onda-partículase incluyen en las teorías sobre la dispersión de partículas ", metaparticles", y la Teoría WSM (Onda Estructura de la Materia) .
La complementariedad es el concepto de que las propiedades fundamentales de algunas entidades pueden manifestarse en forma contradictoria en diferentes momentos, dependiendo de las condiciones de observación. Indica que un objeto cuántico puede comportarse como una partícula o como onda, pero nunca simultáneamente como las dos ; o lo que es lo mismo;
Una fuerte manifestación de la naturaleza de las partículas (naturaleza ondulatoria) conduce a una menor manifestación de la naturaleza de onda (la naturaleza de las partículas).
La ecuación de Schrödinger:
La ecuación de Schrödinger es la ecuación fundamental de la física cuántica para describir el comportamiento mecánico.
Se utiliza para encontrar los niveles permitidos de energía de un sistema cuántico y nos permite predecir con precisión analítica el comportamiento de una función de onda.
Hay un tiempo-de forma dependiente de esta ecuación (utilizada para describir las ondas progresivas aplicables al libre movimiento de las partículas), así como el tiempo de forma independiente de esta ecuación (utilizada para describir las ondas estacionarias).
La ecuación tiene una importancia central en la Mecánica Cuántica similar a la de las ecuaciones de Hamilton del movimiento en la mecánica clásica.
Fuente: http://www.cuanticamania.com/
La probabilidad en la Teoría Cuántica
La Teoría Cuántica es una teoría netamente probabilista. Nos habla de la probabilidad de que un suceso dado acontezca en un momento determinado, no de cuándo ocurrirá ciertamente el suceso en cuestión. La importancia de la probabilidad dentro de su formalismo supuso el punto principal de conflicto entre Einstein y Bohr en el V Congreso Solvay de Física de 1927.
Einstein argumentaba que la fuerte presencia de la probabilidad en la Teoría Cuántica hacía de ella una teoría incompleta reemplazable por una hipotética teoría mejor, carente de predicciones probabilistas, y por lo tanto determinista. Acuñó esta opinión en su ya famosa frase, “Dios no juega a los dados con el Universo”.
La postura de Einstein se basa en que el papel asignado a la probabilidad en la Teoría Cuántica es muy distinto del que desempeña en la Física Clásica. En ésta, la probabilidad se considera como una medida de la ignorancia del sujeto, por falta de información, sobre algunas propiedades del sistema sometido a estudio. Podríamos hablar, entonces, de un valor subjetivo de la probabilidad. Pero en la Teoría Cuántica la probabilidad posee un valor objetivo esencial, y no se halla supeditada al estado de conocimiento del sujeto, sino que, en cierto modo, lo determina.
En opinión de Einstein, habría que completar la Teoría Cuántica introduciendo en su formalismo un conjunto adicional de elementos de realidad (a los que se denominó “variables ocultas”), supuestamente obviados por la teoría, que al ser tenidos en cuenta aportarían la información faltante que convertiría sus predicciones probabilistas en predicciones deterministas.
Mario Toboso es Doctor en Ciencias Físicas por la Universidad de Salamanca y miembro de la Cátedra Ciencia, Tecnología y Religión de la Universidad Pontificia Comillas. Editor del Blog Tempus de Tendencias21 y miembro del Consejo Editorial de nuestra revista. Este artículo es la primera entrega de una serie de dos sobre Teoría Cuántica. Ver el siguiente: La Teoría Cuántica cuestiona la naturaleza de la realidad.
La Teoría Cuántica cuestiona la naturaleza de la realidad
La descripción física del mundo basada en la idea de una realidad separable ¡falla!
En un artículo anterior, explicamos que La Teoría Cuántica es una teoría netamente probabilista. En esta entrega descubrimos que el Principio de Determinismo de la Física no es aplicable a los sistemas descritos a través de la Teoría Cuántica. Asimismo, que cuánticamente el proceso de medida afecta al estado sobre el que se mide, y además lo hace de una manera impredecible, lo que constituye uno de los problemas de interpretación más serios de la Teoría Cuántica. Finalmente descubrimos que una descripción de los fenómenos basada en la Teoría Cuántica obliga a replantear al menos una de las dos premisas que sustentan la idea de la realidad separable. Por Mario Toboso.
Principio de Incertidumbre. Creatividad: Argonautas. Una de las principales pretensiones de la Física es el estudio de la “evolución” de los estados de un sistema. Al estudiar la evolución de cualquier sistema resulta interesante la predicción de su estado en un instante futuro. Esta labor se apoya en el denominado “Principio de Determinismo”, el cual afirma que si en un instante dado son conocidas con precisión arbitrariamente grande:
1. Las posiciones y velocidades de todas las partículas del sistema, es decir, su “estado” en ese instante.
y 2. El conjunto total de influencias, tanto internas como externas, a que quedan sometidas.
Entonces es posible “determinar”, a través de las ecuaciones de movimiento, el estado del sistema en cualquier instante posterior.
Tres ejemplos
Veamos cómo funciona el Principio de Determinismo en los tres casos siguientes:
A. La evolución de los planetas en sus órbitas.
B. La evolución de las nubes y las masas de aire.
C. La evolución de los sistemas atómicos.
Los casos A y B corresponden a sistemas macroscópicos (clásicos) en cuyo estudio no resulta necesario aplicar la Teoría Cuántica. No sucede así en el caso C, como ya hemos visto en nuestro artículo anterior.
En A es posible hallar con precisión arbitrariamente grande tanto 1 como 2, de ahí los buenos resultados experimentales y predictivos de la Astronomía, que se ilustran por ejemplo en el descubrimiento de Neptuno en 1846 a partir de los cálculos teóricos realizados por Le Verrier.
En el caso B la situación es un poco más complicada, y puede llegar a determinarse 1 pero no 2, es decir, conocemos con precisión la posición y velocidad de una masa de aire en un instante dado, pero no el conjunto total de influencias a que está sometida, de ahí que en Meteorología las predicciones no sean del todo satisfactorias a medio y largo plazo. Se trata de una “limitación subjetiva”, es decir, una falta de conocimiento de los detalles experimentales por nuestra parte.
En el caso C resulta imposible cumplir la condición 1 a causa del denominado Principio de Indeterminación de Heisenberg. Este Principio establece que para todo sistema cuántico existen magnitudes físicas denominadas “complementarias”. Que dos magnitudes físicas sean complementarias significa que resulta imposible determinar simultáneamente, con precisión arbitraria, sus valores sobre un mismo estado.
Si, por ejemplo, M y N son dos magnitudes complementarias, y D(M) y D(N) son las respectivas imprecisiones experimentales que se obtienen al realizar la medida de tales magnitudes, entonces la relación de indeterminación de Heisenberg establece que:
D(M) x D(N) > h
(Obsérvese el notable protagonismo de la constante de Planck, h, en este fenómeno cuántico de complementariedad).
De manera que si para un estado particular queremos precisar mucho, por ejemplo la magnitud M, haciendo D(M) más y más pequeño, a cambio, para mantener la validez de la relación anterior (y puesto que h es diferente de cero), deberá aumentar el valor de D(N), volviéndose más imprecisa la medida simultánea de la magnitud complementaria N.
La quiebra cuántica del Principio de Determinismo
Resulta que en la Teoría Cuántica la posición y la velocidad son magnitudes “complementarias”, de manera que la imprecisión en sus medidas se halla ligada a través de la relación de Heisenberg, lo que prohíbe su conocimiento simultáneo con precisión arbitrariamente grande, y por ello la condición 1 del Principio de Determinismo no puede cumplirse.
Al contrario de lo que sucedía en el caso B, aquí en C no se trata de una limitación experimental subjetiva, sino de un Principio inherente a la Realidad Cuántica, el Principio de Indeterminación de Heisenberg, que establece la existencia de magnitudes complementarias imposibles de precisar de manera simultánea. De modo que debemos hablar en este caso de una “limitación objetiva” del conocimiento sobre las características del sistema.
De este resultado se deriva una conclusión inmediata: no es aplicable el Principio de Determinismo a los sistemas descritos a través de la Teoría Cuántica. Es este el primer conflicto de esta teoría con la idea de determinismo.
No obstante, como veremos más adelante, se puede reformular el concepto de “estado” para los sistemas descritos por la Teoría Cuántica y obtener todavía una evolución determinista. Aunque sólo será uno de los dos posibles modos de evolución del estado cuántico. El otro resultará nuevamente indeterminista, no en el sentido que acabamos de ver, sino en un sentido aún más fuerte.
El estado de los sistemas en la Teoría Cuántica
El estado E más general de los sistemas descritos por la Teoría Cuántica viene representado por una “superposición” de todos sus estados posibles EP(n):
E = sup. EP(n) siendo n = 1, 2, 3, ... tantos estados como pueda adoptar el sistema
La noción de superposición de estados posibles es fundamental en la Teoría Cuántica y no se presenta en la Física Clásica. En esta última, los estados posibles nunca se superponen, sino que se muestran directamente como descripciones reales del estado del sistema.
Al contrario, especificar el estado del sistema en la Teoría Cuántica implica tener en cuenta la superposición de todos sus estados posibles; no podemos atribuir “a priori” ninguno de tales estados posibles al sistema, sino únicamente su superposición (salvo tras una “operación de medida”; más adelante veremos el papel tal importante que juegan estas operaciones en la Teoría Cuántica).
Tales superposiciones tienen un carácter totalmente real; de hecho, las superposiciones de estados posibles adquieren en la Teoría Cuántica un significado ontológico, es decir, describen “lo que realmente es” el estado del sistema.
El estado E (también denominado función de onda, y representado por la letra griega “psi”) corresponde al aspecto superposicional del sistema cuántico, en tanto que el conjunto de estados posibles EP(n) representa su aspecto experimental.
Sólo si se considera que la superposición E de estados posibles EP(n) representa realmente el estado del sistema se pueden explicar fenómenos observados de interferencia cuántica, que constituyen un aspecto esencial de la Teoría Cuántica, como en el caso del experimento de la doble rendija, o experimento de Young.
El experimento de Young original data de 1803 y fue propuesto por Thomas Young, dentro del marco de la Física Clásica, como demostración supuestamente “concluyente” de la naturaleza exclusivamente ondulatoria de la radiación.
La versión cuántica del experimento de la doble rendija es un elemento de análisis importante en la Teoría Cuántica, ya que permite estudiar, no sólo el fenómeno de interferencia cuántica, sino también la dualidad que la teoría establece entre las descripciones de partícula y onda.
Evolución de los estados cuánticos
En la formulación de la Teoría Cuántica presentada por Jon von Neumann en 1932, denominada “ortodoxa”, el estado superposición E del sistema (o su función de onda “psi”), que consideramos como representante real de su estado físico, puede evolucionar de dos modos distintos y excluyentes. La elevada exactitud de las predicciones cuánticas descansa en la intervención combinada de estos dos modos de evolución:
Esta ecuación gobierna la evolución en el tiempo de los estados superposición E, en presencia, o no, de influencias y campos externos. Puede reformularse el Principio de Determinismo para adaptarlo a este tipo de evolución, considerando que si en un momento de tiempo inicial, dado como t0, son conocidos:
1. El estado E(t0) del sistema, como superposición del conjunto de sus estados posibles EP(n).
y 2. El conjunto total de influencias externas que sobre dicho estado actúan.
Entonces, en estas condiciones, la resolución de la ecuación de Schrödinger permite determinar el nuevo estado superposición E(t1) del sistema en cualquier momento de tiempo posterior t1.
Así pues, el estado E del sistema evoluciona con la ecuación de evolución de Schrödinger, de una manera determinista, en el sentido de que dado el mismo en un momento inicial, la evolución ofrecida por dicha ecuación “determina” exactamente el estado del sistema en cualquier instante posterior.
Operaciones de medida (modo 2)
Hagámonos la siguiente pregunta: ¿qué es una operación o un proceso de medida? Se trata de un proceso que supone la interacción de un observador (sujeto) con un sistema (objeto) sometido a estudio del que se quiere extraer información referente al valor experimental de una o varias de sus propiedades. Ejemplos de proceso de medida son la medida de la longitud de un objeto mediante una regla, o una medida de temperatura por medio de un termómetro, o la medida de una corriente eléctrica a través de un amperímetro.
El experimento de Aspect. Sepiensa. Problemas de interpretación
Clásicamente se supone, sobre la base del sentido común y de la experiencia cotidiana, que una operación de medida no afecta al estado sometido a la misma, y así el estado anterior y posterior a la observación o medida son idénticos (la altura de una mesa, por ejemplo, no varía porque la midamos). Cuánticamente la situación es del todo distinta: el proceso de medida afecta al estado sobre el que se mide, y además lo hace de una manera impredecible, lo que constituye uno de los problemas de interpretación más serios de la Teoría Cuántica.
Analicemos el esquema típico de un proceso cuántico de medida: el estado previo a la misma es un estado E, formado por la superposición de todos los estados posibles experimentales EP(n) asociados a la propiedad que se desea medir. Cada uno de tales estados posibles tiene una probabilidad de obtenerse como resultado de la medida.
De manera que, a partir del estado previo E conocemos sólo la probabilidad de los diferentes estados posibles EP(n), pero no cuál de ellos actualizará. De hecho, la actualización del estado experimental tras la medida ocurre totalmente al azar. La Teoría Cuántica predice probabilidades de sucesos, en tanto que la Física Clásica predice sucesos.
El proceso cuántico de medida provoca que el estado superposición E del sistema se reduzca (“colapse”, suele decirse) a uno de sus estados posibles EP(n), cuya probabilidad de actualización pasa a valer 1, en tanto que la del resto toma el valor 0.
En este proceso de medida, u observación, la superposición inicial de estados posibles, que configura el estado E previo a la misma, se rompe y pasamos del aspecto superposicional al aspecto experimental del sistema cuántico. Los aspectos paradójicos del proceso cuántico de medida, relacionados con la superposición de estados posibles y su ruptura, suelen ilustrarse por medio del denominado experimento del gato de Schrödinger.
La interpretación de Copenhague de la Teoría Cuántica
Es el resultado de los trabajos de Heisenberg, Born, Pauli y otros, pero fundamentalmente fue promovida por el físico danés Niels Bohr (de ahí su denominación). Sus puntos esenciales pueden resumirse de la siguiente manera:
1. Dentro del esquema de la Teoría Cuántica se establece una relación esencial entre el sistema microscópico y el aparato de medida macroscópico.
2. Sólo el conjunto (sistema + aparato) posee propiedades físicas definidas.
3. Sólo después de una medida (pasando del aspecto superposicional al aspecto experimental del sistema) se puede atribuir al estado obtenido la propiedad física que se mide.
4. El Principio de Complementariedad: supone que los sistemas cuánticos muestran características y propiedades “complementarias” que no pueden determinarse de manera simultánea (por ejemplo: el carácter onda-partícula, o la pareja de magnitudes posición-velocidad).
En la Teoría Cuántica la presencia de los aspectos complementarios, corpuscular y ondulatorio, de un sistema depende del aparato elegido para su observación. Al contrario, la Física Clásica suponía que onda y partícula representaban dos descripciones distintas mutuamente excluyentes.
5. La descripción de las propiedades físicas del estado cuántico E, anterior a una medida, no está definida. Sólo aporta los estados posibles EP(n) y sus probabilidades respectivas de obtenerse tras la medida en cuestión.
El argumento, o paradoja, EPR
Propuesto por Einstein, Podolsky y Rosen en 1935, el argumento, o paradoja, EPR se planteó como un reto directo a la interpretación de Copenhague y, tácitamente, como un argumento “ad hominen” dirigido por Einstein contra Bohr como un nuevo capítulo de su particular debate, iniciado en el Congreso Solvay de 1927.
El argumento EPR no pretendía mostrar que la Teoría Cuántica fuese incorrecta, sino “incompleta”, y que, por lo tanto, debía completarse introduciendo una serie de elementos de realidad (denominados “variables ocultas”) que, debidamente acomodados dentro del formalismo de la teoría, permitiesen elaborar predicciones deterministas, no probabilistas, ya que Einstein pensaba que las probabilidades cuánticas tenían un origen subjetivo como consecuencia de carecer de una información completa relativa a las propiedades de los sistemas estudiados.
La descripción del argumento EPR se basa en el análisis de un experimento “mental”, es decir, un experimento conceptualmente consistente, aunque imposible de llevar a la práctica, al menos en el momento histórico en que se plantea.
Desarrollado por John Bell en 1965, se trata de un teorema matemático que analiza teóricamente el “nivel de correlación” entre los resultados de medidas realizadas sobre sistemas separados (como los sistemas S1 y S2 del argumento EPR). De hecho, las dos premisas implícitas en el Teorema de Bell son las mismas que en el argumento EPR:
1. Realidad objetiva: la realidad del mundo externo es independiente de nuestras observaciones y se basa en un conjunto de variables ocultas.
y 2. Condición de “separabilidad”: no existe “acción a distancia” ni comunicación a velocidad mayor que la luz entre regiones separadas del espacio.
Las premisas 1 y 2 constituyen la base de la denominada “realidad separable”. Basándose en ellas el Teorema de Bell predice un cierto valor de dicho nivel de correlación, que vamos a denominar N(EPR). Por otra parte, la interpretación de Bohr (Copenhague) de la Teoría Cuántica predice un nivel análogo de correlación N(B) algo mayor que N(EPR), debido a la propiedad conocida como entrelazamiento cuántico.
Esta diferencia sugería que podía establecerse una diferencia real (no sólo de opinión) entre el planteamiento de la realidad separable de Einstein y el planteamiento de Bohr basado en la interpretación de Copenhague. Si la predicción de la Teoría Cuántica para el valor N(B) resultase ser experimentalmente correcta, entonces el planteamiento de Einstein fallaría, y al menos una de las dos premisas implícitas en la realidad separable debería abandonarse.
La cuestión clave era, entonces: ¿podría dirimirse de manera experimental la diferencia teórica entre los niveles de correlación N(EPR) y N(B)?
El veredicto del experimento
El experimento llevado a cabo por Aspect, Dalibard y Roger en 1982, supuso, después de cuarenta y siete años, la materialización práctica del experimento “mental” expuesto en el argumento EPR en 1935. El resultado fundamental de este experimento es que la predicción de la Teoría Cuántica para el valor del nivel de correlación N(B) es experimentalmente correcta.
De manera que el nivel de correlación obtenido experimentalmente no coincidía con el valor N(EPR) deducido a partir del Teorema de Bell, sobre la base de las dos premisas de la realidad separable implícita en el argumento EPR. La conclusión es clara: la descripción física del mundo basada en la idea de una realidad separable ¡falla! Hay que destacar que la Física Clásica acepta igualmente la descripción de los fenómenos basada en dicha realidad separable.
En su vertiente “realista” la descripción clásica se basa en el concepto intuitivo de una realidad “exterior”, a la que se le suponen propiedades definidas, sean o no observables por el hombre. Esto permite, como consecuencia, hacer referencia al estado real de un sistema, con independencia de cualquier observación.
En su vertiente “separable” la descripción clásica se basa en el concepto intuitivo de una realidad mentalmente separable en elementos distintos y localizados, cuya posible relación mutua vendría limitada por el valor máximo permitido para la velocidad de las señales (la velocidad de la luz en el vacío).
Pero, lamentablemente para la descripción clásica, “intuitivo” no es sinónimo de “verdadero”.
El resultado del experimento de Aspect indica que una descripción de los fenómenos basada en la Teoría Cuántica obliga a replantear al menos una de las dos premisas que sustentan la idea de la realidad separable. La actitud más frecuente adoptada por los estudiosos es conservar su vertiente “realista” y someter a revisión su naturaleza “separable”, tratando de integrar en esa vertiente, entre otros, los efectos característicos del entrelazamiento cuántico.
Mario Toboso es Doctor en Ciencias Físicas por la Universidad de Salamanca y miembro de la Cátedra Ciencia, Tecnología y Religión de la Universidad Pontificia Comillas. Editor del Blog Tempus de Tendencias21 y miembro del Consejo Editorial de nuestra revista. Este artículo es la segunda entrega de una serie de dos sobre Teoría Cuántica. Ver el anterior: La Teoría Cuántica, una aproximación al universo probable.
Después de recorrer multitud de círculos y foros, llega a las grandes pantallas de España la película ¿Y Tú qué sabes? (What The Bleep Do We Know?), avalada por el éxito de taquilla en las salas comerciales de Estados Unidos. La película está poniendo de moda la Física Cuántica, ya que trae a colación un importante debate filosófico y científico que se remonta a Platón, si bien tiene connotaciones metafísicas que trascienden el mundo de la ciencia. Los Creativos Culturales encuentran en ella una nueva fuente de inspiración porque la película les ofrece un posible modelo de integración, al mismo tiempo que populariza la duda sobre la naturaleza de la realidad, restringida hasta ahora a ámbitos académicos. Por Eduardo Martínez.
Amanda (Marlee Matlin), en un momento de la película. La película documental ¿Y Tú qué sabes? (What The Bleep Do We Know?) lleva por fin a la gran pantalla un importante debate filosófico y científico. Lo hace con lucidez, aunque no está exenta de un cierto aire californiano que ha irritado a algunos medios académicos.
Sin embargo, la película constituye un nuevo intento por acercar al gran público las cuestiones sobre las que se está planteando una profunda revolución cultural, surgida de los conocimientos sobre las partículas elementales, englobados en lo que ha dado en llamarse la Física Cuántica.
La Física Cuántica, tal como explicamos en otro artículo, es una manera de describir el mundo. Su campo de actuación es el de las partículas elementales, que se desenvuelven de manera misteriosa para la percepción ordinaria, ajenas a las leyes de los objetos físicos, dando lugar a diferentes interpretaciones.
Dudas de realidad
La revolución cultural que se deriva de estos conocimientos tiene que ver, sobre todo, con la naturaleza de la realidad. La tesis de la película es que la realidad se reduce a la percepción y que la percepción (a la que llamamos realidad) se forma por el efecto combinado de creencias, pensamientos y emociones.
La consecuencia de esta tesis es que el sujeto es el artífice último de lo real y que, cuando descubrimos la estrecha relación entre el mundo interno de las personas y lo que acontece en su entorno, alcanzamos la capacidad de alterar la realidad, una de las más antiguas aspiraciones humanas.
El argumento sobre la estructura cuántica de la realidad se completa en la película con recientes descubrimientos sobre el funcionamiento del cerebro, capaz de reaccionar de la misma forma tanto respecto a un objeto real como a otro imaginario, siempre que una emoción esté asociada a estos procesos.
Este descubrimiento lleva a los protagonistas a proponer una mayor atención a los procesos de pensamiento y a la profundización en las emociones, al considerar que una revisión profunda del interior humano puede ayudar a comprender mejor el mundo que nos rodea y a hacerlo más habitable y confortable. Y, sobre todo, mucho más feliz.
Dos críticas
Las críticas que ha recibido la película tienen dos dimensiones. Una se refiere al rigor de los descubrimientos comentados, que si por una parte de la comunidad científica se consideran consistentes, por otra parte no están completamente aceptados como ciertos.
La película está articulada en torno a una protagonista que busca sentido a su vida, a la que acompañan en su experiencia una serie de expertos de diferentes disciplinas: física, neurología, psiquiatría, filosofía, medicina, biología, teología, explicando conocimientos relativos a la experiencia de la protagonista, Amanda (Marlee Matlin).
Los argumentos que los diferentes expertos exponen en la película están documentados en muchos casos, pero en otros aspectos son más débiles. La fragilidad de algunas de las exposiciones de la película está bien recogida en un artículo de Wikipedia. Además, según Popular Science, uno de los expertos entrevistados, David Albert, profesor en la Universidad de Columbia, considera que las declaraciones suyas que aparecen en la película son incompletas y que están distorsionadas.
Aspectos metafísicos
Otra dimensión de la crítica se refiere a los aspectos metafísicos, que están deliberadamente entremezclados con los planteamientos científicos. Lo más grave es que la película no desvela su estrecha relación con la Ramtha School of Enlightenment, que pretende la iluminación de las personas a partir de una serie de prácticas que no están basadas en el conocimiento científico.
No se trata de negar a esta escuela el derecho a realizar las películas y documentales que mejor estime y que pretenda su máxima divulgación, sino que es una obligación moral dejar constancia a los posibles públicos de la inspiración que está detrás del documental. Es lo que se echa en falta y lo que explica ese aire próximo al movimiento cultural de la New Age que refleja la película.
El físico teórico Fred Alan Wolf, en la película. Para Creativos Culturales
Según explican sus promotores, sin embargo, la finalidad de la película es presentar una propuesta al movimiento llamado de los Creativos Culturales, un concepto acuñado por Paul Ray y Sherry Anderson en su emblemática obra The Cultural Creatives: How 50 Million People Are Changing the World, publicada en 2001.
La propuesta consiste, según ha explicado la única mujer de la terna de directores de la cinta, Betsy Chasse, a El País, en abrir un diálogo para descubrir dónde está la unión entre la realidad y nuestra mente.
El movimiento de los Creativos Culturales está constituido por una amplia capa social de profesionales desencantados del actual modelo cultural y que representan más de 50 millones de personas en Estados Unidos y alrededor de 80 o 90 millones en Europa.
El objetivo de elaborar un mensaje para este colectivo tiene mucho sentido porque la película ofrece tanto un tema como un formato atractivo y un guión comprensible, alcanzando así la capacidad de atraer el interés de personas con un nivel de formación medio, con inquietudes personales y sociales insatisfechas y que están buscando modelos en los que desenvolver su actividad.
La prueba del acierto se observa en el inesperado éxito obtenido en las salas comerciales de Estados Unidos y en el hecho de que, antes de llegar a las grandes pantallas de España, ha estado circulando casi clandestinamente por países latinoamericanos y regiones españolas, aglutinando foros de reflexión “sobre física cuántica” a partir de esta película.
La Física Cuántica, de esta forma, se está poniendo de moda, con todo lo bueno y lo malo que eso supone: despertar el interés por una disciplina científica es positivo, pero reducirla a una tertulia de salón y convertirla casi en una religión capaz de resolverlo prácticamente todo, es algo que no tiene nada que ver con la ciencia.
Telón de fondo
En cualquier caso, lo cierto es que la película evoca un importante debate filosófico y científico que se remonta al Siglo IV antes de Cristo, cuando Platón señaló con el mito de la caverna que no conocemos la realidad, sino las sombras que el mundo refleja en las paredes de la caverna en la que estamos encerrados.
En 1781 Kant especula con que sólo podemos conocer a través de modelos de realidad, innatos en nosotros, que son sólo una tenue representación del mundo real, por lo demás inaccesible al conocimiento. A su vez, el filósofo alemán Arthur Schopenhauer (1788-1860) llegó a la conclusión de que la realidad innata de todas las apariencias materiales es la voluntad y que la realidad última es una voluntad universal.
Más de cien años después, Einstein descubre, ya sobre bases científicas, que el mundo real no coincide siempre con nuestras estructuras mentales, ya que a partir del conocimiento de las partículas elementales, hemos descubierto que lo que sabemos del mundo objetivo es muy diferente de las ideas que tenemos sobre ese mismo mundo.
En realidad este es el punto de partida de la película, que recupera el papel del sujeto (observador en el lenguaje de la Física) en la construcción de la realidad planteado por la teoría cuántica: en 1984, John Wheeler y Wojcieck Zurek, en su obra Quantum Theory and Measurement, señalaron que son necesarios los observadores para dar existencia al mundo.
Aunque más tarde el físico alemán Dieter Zeh cuestionara esta hipótesis con su propuesta de los procesos de decoherencia para explicar los mecanismos de formación de la realidad, el debate sobre el papel del observador en el mundo no ha concluido.
La neurología ha venido a arrojar nueva luz al señalar que el cerebro nos ofrece, no un reflejo de la realidad, sino una interpretación de señales, símbolos y signos a través de un complicado ejercicio vertiginoso de matemáticas complejas, lo que aparentemente reduce la naturaleza de la realidad a un conjunto de ondas electromagnéticas que se concretan en objetos por mediación del cerebro.
Edgar Morin, entre otros, explica muy bien estos procesos en su obra El Conocimiento del Conocimiento y concluye: el cerebro se ha construido en el mundo y ha reconstruido el mundo a su manera dentro de sí, por lo que el mundo está en nuestro espíritu, que a su vez está en el mundo.
Aunque no es la única lectura posible, lo que explica Morin es un buen resumen del argumento básico de la película y una posible explicación de su mensaje porque, si damos por ciertos estos supuestos, realmente estamos adentrándonos en la próxima evolución de nuestra especie.
http://www.tendencias21.net/La-Fisica-Cuantica-se-pone-de-moda_a983.html
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