viernes, 3 de agosto de 2007

La mecánica cuántica determinista de 't Hooft

Para muchos físicos relevantes el indeterminismo de la mecánica cuántica sólo revela una falta de conocimiento. De este convencimiento viene la expresión de Einstein “Dios no juega a los dados”. El argumento que más veces se ha empleado para negar la indeterminación de los fenómenos cuánticos ha sido el de las variables ocultas, siendo el principal ejemplo la propuesta de de Broglie de 1927, redescubierta por Bohm en 1952, según la cual un sistema de partículas es descrito en parte por su función de onda (ecuación de Schrödinger) y, además, por una “ecuación guía” que expresaría las velocidades de las partículas en función de la ecuación de onda.

Mientras que la mecánica de Bohm sigue siendo vivamente discutida, continúan apareciendo teorías y modelos en los que la indeterminación de la mecánica cuántica se ve puesta en entredicho y con ésta, según algunos, el libre albedrío (véase “Darwinismo cuántico” en este mismo blog). Una polémica que está empezando a tomar cuerpo es la discusión acerca del postulado de las condiciones iniciales no constreñidas del premio Nobel ‘t Hooft. Según este postulado los estados fundamentales que existen a las escalas más pequeñas comienzan con unas propiedades claramente definidas. La información sobre estos estados se volvería confusa con el tiempo hasta el punto de que ya no podemos decir cómo surgieron inicialmente, llevando a su aparentemente naturaleza cuántica probabilística.

Ante las primeras críticas, ‘t Hooft comentó “no son las matemáticas las que pierden a los filósofos. Es esta preocupación metafísica acerca del libre albedrío.” Según el planteamiento de ‘t Hooft carecemos de la libertad para cambiar instantáneamente los estados iniciales de los que partimos.

Las críticas no se han quedado en palabras. Suárez ha diseñado y llevado a cabo un experimento en el que se demuestra, según él, que ‘t Hooft se equivoca (el artículo se titula “Demonios clásicos y ángeles cuánticos: sobre la mecánica cuántica determinista de ‘t Hooft”). Según el propio Suárez, la teoría de ‘t Hooft se basa en que los estados fundamentales obedecen las leyes causales, de tal forma que una cadena de acontecimientos puede ser calculada con precisión dadas las condiciones iniciales. Suárez y sus colegas pusieron en juego los efectos de la relatividad especial en un experimento de entrelazamiento cuántico estándar, de manera que pudieron comprobar cómo el fluir del tiempo interacciona con el mundo cuántico. Los resultados mostraron que no existe causalidad a estos niveles.

La teoría de ‘t Hooft no puede explicar los resultados de Suárez pero el Nobel afirma “Después de todo, sabemos que el mundo cuántico proporciona resultados excéntricos. Por eso exactamente busco una alternativa”.

La teoría de ‘t Hooft: http://www.pascos07.org/programme/talks/tHooft.pdf
El experimento de Suárez: http://www.arxiv.org/abs/0705.3974
New Scientist: http://www.newscientist.com/channel/being-human/mg19526154.200-free-will--is-our-understanding-wrong.html
Mecánica de Bohm: http://plato.stanford.edu/entries/qm-bohm/
Darwinismo cuántico: http://cesartomelopez.blogspot.com/2007/07/el-darwinismo-cuntico-y-la-realidad.html