martes, 5 de marzo de 2013

Incompletitud y medida en física cuántica (II): los dados de dios



La mecánica cuántica moderna tiene fecha y lugar de nacimiento conocidos, Isla de Helgoland, en la costa de Alemania, junio de 1925. Fue en este lugar y fecha que Werner Heisenberg elaboró el germen de la teoría matricial de la mecánica cuántica. Al año siguiente, en 1926, aparecería una forma que se demostró equivalente, la que conocemos como ecuación de Schrödinger.

El supervisor de Heisenberg en Gotinga, Max Born, escribió a Einstein informándole del hallazgo: “parece muy místico, pero ciertamente es correcto y profundo”. Einstein, a pesar de sus propias contribuciones al desarrollo de la teoría cuántica, no terminaba de aceptar el planteamiento. Cuando el propio Born en 1926 interpretó el cuadrado de la función de onda, la función solución de la ecuación de Schrödinger, como la probabilidad de encontrar la partícula en un determinado lugar, aquello llegó a un extremo que Einstein no podía soportar. El 4 de diciembre de 1926 escribía a Born un comentario que después se ha hecho famoso [traducción y énfasis nuestros]:

La mecánica cuántica es ciertamente imponente. Pero una voz interior me dice que no es todavía la auténtica. La teoría dice mucho, pero no nos aproxima un ápice al secreto del “viejo”. Yo, en cualquier caso, estoy convencido de que él no lanza dados.

Einstein con esta expresión lo que le está diciendo a Born es, ni más ni menos, que la teoría está muy bien pero que, desde su punto de vista, está incompleta. Esta incomodidad de Einstein con la probabilidad (“él no tira dados”) es a veces incomprendida, incluso por muchos hoy día, casi un siglo después, porque no se tiene una idea clara de a qué se refiere esta probabilidad. Einstein se sentía más que cómodo con la física estadística, por lo tanto no es un problema de herramienta sino de significado.

En esa época andaba por Gotinga un joven inglés retraído que preparaba notas para lo que en 1930 sería uno de los libros fundamentales sobre la mecánica cuántica, todavía en uso hoy día, Principles of Quantum Mechanics. Dejemos que sea Paul A.M. Dirac el que nos explique el matiz que tanto incomodaba a Einstein (y a otros tantos, entre ellos Schrödinger o de Broglie).

Continúa leyendo en el Cuaderno de Cultura Científica