There are more things in heaven and earth, Horatio,
Than are dreamt of in your philosophy.
Hamlet. Shakespeare
“Lo que resulta inconcebible del universo es que pueda ser concebible “afirmó. Albert Einstein
Hace más de un siglo, geniales mentes como las de Einstein, Planck, Schrödinger, Bohr y una galaxia de físicos abrieron un umbral desconcertante para el logos/la manera de razonar que consolidó siglos de escolástica, humanismo y derivó en las bases epistémicas de las ciencias modernas.
Las teorías de la mecánica cuántica y sus epígonos actuales, nos regalan argumentos contraintuitivos, aparentemente absurdos o incompatibles con nuestra manera de pensar sobre la realidad de lo que suponemos un cosmos.
La línea de pensamiento que dio origen a la ilustración y pasó por las creencias de Leonardo, Galileo y Newton proviene de doctrinas renacentistas derivadas de una figura mítica como Hermes Trimegisto y la noción de casualidad, que llevó a Aristóteles hacia una nueva concepción matemática. “todo efecto tiene su causa y toda causa su efecto. Nada ocurre por casualidad, todo ocurre según las leyes del Universo, la suerte es una palabra vana” (Jones 2008).
Pensamiento que deriva en un determinismo de necesidad, al modo de Leibniz o el principio de mínima acción de Hamilton.
Para mí, un problema derivado de la mecánica cuántica es que sus interpretaciones pueden se ónticas o lógicas, realistas o instrumentalistas, pero en última instancia remiten al enigma de si la realidad es lógica como el humano la decodifica o esa lógica es errónea y el aparente cosmos es un pensamiento mágico.
El reino de lo infinitesimalmente pequeño, la búsqueda de un arjé nanocósmico derivado de los viejos átomos de Epicuro, las mónadas o los spermata de Anaxágoras se configuró en modelos contemporáneos de partículas elementales que desafían el determinismo clásico pero cuya existencia objetiva no es posible negar debido a la inferencia a la mejor explicación de fenómenos como la radioactividad o desarrollos como las armas nucleares o los reactores.
Cuando Niels Bohr, con ayuda de Max Born y Werner Heisenberg intentaron reconciliar el contra intuitivo dualismo material de “onda” y “partícula” de un modo adecuado a la comprensión humana, se desató un debate filosófico fundamental sobre la misma naturaleza de cualquier fenómeno real.
De la genialidad de Schrödinger surgió un modelo en donde el movimiento de una partícula puede ser explicado por una función matemática que asigna, a cada punto del espacio y a cada instante, la probabilidad de que la partícula descrita se halle en tal posición en ese instante (Berezin y Shubin 2012).
A partir de esa función, o función de ondas, se extraen teóricamente todas las magnitudes del movimiento necesarias.
Una interpretación de este modelo es que cada función de onda es un estado distinto del átomo o la probabilidad de encontrar un electrón (o cualquier partícula elemental) en una determinada región y el átomo a una determinada energía. Así, un átomo puede estar en todos los estados al mismo tiempo – algo que se conoce como superposición-.
Lo aparentemente irracional es que la superposición se rompe al observarla (detectar la partícula, medirla, registrarla). Esto es el colapso de la función y se relaciona con la decoherencia cuántica.
La célebre reunión de 1930 en Bruselas enfrentó a la escuela de Einstein con la escuela de Bohr y Heisenberg (Hund 1980), para la primera la teoría estaba incompleta (¿Hay variables ocultas, desconocidas aún?) pues no describe racionalmente el mundo, para la segunda la teoría es valida pues predice valores matemáticos dentro de los mismos parámetros del modelo.
Cito a Clemente de la Torre “Cuando el argumento EPR se presenta en forma neutra, aparecen cinco opciones, de las cuales una, al menos, debe ser adoptada. O bien la lógica clásica no rige el razonamiento correcto, es decir que es alza o la mecánica cuántica no es correcta y debe hacer predicciones que se demuestren falsas; o debemos abandonar el realismo débil y adoptar una postura positivista extrema, o la mecánica cuántica no es una teoría completa o los sistemas físicos no siempre son separables, existiendo efectos instantáneos a distancia” (Torre 2011).
¿Será que nuestra lógica clásica sea un prejuicio?
Defino la razón como el ajusto de nuestro pensamiento mediante el cálculo, el logos griego es una gramática, una forma de ordenar las palabras, y por lo tanto, nuestros argumentos. ¿Será, como pensó Wittgenstein que todo se reduce a un problema de lenguaje?
Omito por el momento el problema del estatus ontológico de las matemáticas, de todas formas, el razonamiento matemático lógico ha descrito de manera propicia los fenómenos a nuestra escala y a escalas macro cósmicas. Como pensó Putnam “Hay que tener compromisos ontológicos con todas las entidades (matemáticas), y sólo con ellas, que son indispensables para las mejores teorías científicas” (Baghramian 2008).
Si suponemos que como es arriba es abajo, entonces el mismo razonamiento debería describir con precisión escalas nano cuánticas. De no ser así, acaso como es arriba NO es como es abajo. ¿Las leyes de la física cambian dependiendo la escala?
Uno de los críticos más lúcidos de la interpretación positivista ha sido Mario Bunge: “Lo que importa filosóficamente es que el proceso de decoherencia (o proyección) es puramente físico, aun cuando ocurra bajo control experimental. Un observador puede diseñar o ejecutar un experimento, pero su mente no puede actuar sobre ningún objeto exterior porque la telekinesis no existe” (Gómez, 2014). Bunge subraya que la teoría cuántica no se refiere al observador pues el mundo no es creación del sujeto, sino que le preexiste. Para el argentino tanto Einstein como Bohr equivocaron sus interpretaciones. Einstein erró al creer que la realidad es clásica, y Bohr al rechazar el realismo filosófico.
Posteriormente John Bell probó matemáticamente que toda teoría con variables ocultas, tal como supusieron EPR, debe cumplir desigualdades empíricamente contrastables. Los experimentos de Alain Aspect en 1982, refutan estas teorías de ese tipo. Entonces toda violación de la desigualdad de Bell equivale a una confirmación de la no localidad en la mecánica cuántica. El espaldarazo que esto dio a la teoría la confirma como una de las que mejores que describen una escala casi inimaginable para los humanos, pero nos la hace inteligible, por lo menos bajo una lógica extraña que parece paradójica.
Bunge concluye que la teoría cuántica obliga a “remozar” la ontología. Obliga a ampliar los conceptos de materia (en donde partículas sin masa como los fotones debería se considerados como tal) y de determinismo, con relación a que la naturaleza no está indeterminada, solo que los límites de esa determinación son más amplios. De hecho, la ecuación de Schrödinger es determinista.
Esa amplitud nos puede dejar estupefactos ante los nuevos senderos como en la GRW (Ghirardi, Rimini y Weber) en donde se viola el principio de conservación de la energía y el colapso de la función de onda se produce de forma espontánea y continua. Hay inferencias como esta que son casi relámpagos que nos golpean: “En la teoría GRW una partícula concreta sufre un colapso cada 1016 segundos (unos 100 millones de años) de forma espontánea y estocástica, luego su efecto es indetectable en los experimentos cuánticos. Sin embargo, un sistema macroscópico, como un gato, formado por un número de partículas del orden del número de Avogadro sufrirá uno de estos colapsos cada 108 segundos, en promedio” (Villatoro 2015). ¿Qué significa esto? Me revolotea una frase fantástica que dijo Eduardo Barroso interpretando esta teoría: “Los objetos macroscópicos somos ilusión porque somos eventos de colapsos”.
¿Dónde está la ilusión? ¿En nuestra noción escalar? ¿En qué, en realidad, somos agregados de campos, de partículas y ondas que desarrollan una (in) consciencia relativa? ¿Y las partículas sin masa como los fotones? Aún más intrigante son aquellas sin masa que son hipotéticas como los gluones y los gravitones, se anticipan en los modelos, ¿existirán? Además, qué no tengan masa es también hipotético, antes se pensaba que los neutrinos carecían de masa, pero nuevos cálculos e interpretaciones los han reconsiderado.
Lo que podría pasar por lo más simple en su concepto primitivo (a-tomos) ha resultado ser de lo más complejo. Un siglo apenas y ya con acontecimientos titánicos como las bombas atómicas, los reactores nucleares, los colisionadores, la detección de ondas gravitacionales…el umbral ha sido abierto. ¿Qué cosmologías tendremos en el futuro? ¿Cómo explicaremos y qué teorías suplantarán a otras? ¿Y sí la superposición no es solo física sino metafísica, es decir, ontológica? ¿Y si todo es cierto al mismo tiempo porque nuestra lógica es en realidad locura?
Roger Penrose clasificó a la “revelación” cuántica como “Fe” en el sentido de que, a pesar de las evidencias en las que se asienta, los físicos creen que todos los fenómenos de la naturaleza deben ajustarse a dicho marco (Penrose 2016).
La mecánica cuántica predice, pero no explica, este lema nos desvía y nos incomoda, la pretensión moderna que el científico solo describe la realidad, pero no la explica es cierta pero inconsecuente con nuestros anhelos y pasiones. A fin de cuantas el objetivo de toda teoría es precisamente explicar el funcionamiento de la realidad. Cualquier especulación científica se asienta en un criterio. El criterio es el que apoya el modelo como descripción “real” del mundo la capacidad predictiva de fenómenos que no se conocían con anterioridad.
Ahora, este siglo de torbellinos donde toda ideología, hipótesis y doctrina que ha existido se imbrica y se confunde me pregunto ¿entre más conocemos menos sabemos?
Referencias
Baghramian, M. (2008). ” From realism back to realism”: Putnam’s long journey. Philosophical Topics, 36(1), 17-35.
Berezin, F. A., & Shubin, M. (2012). The Schrödinger Equation (Vol. 66). Springer Science & Business Media.
Gómez, R. J. (2014). Mario Bunge y el mito de la interpretación de Copenhague. Ensayos en Homenaje a Mario Bunge en su 95 Aniversario.
Hund, F. (1980). History of quantum theory.
Jones, M. G. (2008). Frances Yates and the hermetic tradition. Nicolas-Hays, Inc.
Penrose, R. (2016). Fashion, faith, and fantasy in the new physics of the universe. Princeton University Press.
Torre, A. C. D. L. (2011). Física cuántica para filo-sofos. Fondo de Cultura Económica.
Villatoro F.R https://francis.naukas.com