martes, 26 de marzo de 2013

Incompletitud y medida en física cuántica (V): decoherencia o el papel de la consciencia



Un físico teórico puede distinguirse de un matemático de varias maneras. Quizás la más inmediata sea que el primero tiene la intención de que sus ecuaciones en última instancia reflejen una parte del funcionamiento del universo, mientras que las del segundo están autocontenidas. Podríamos incluso ir más allá y decir que, por este hecho, los físicos necesitan interpretar físicamente sus matemáticas, dotarlas de un sentido físico, racionalizador, que haga al mundo pensable, lo que podría argumentarse que surge de su propia condición de humanos. Y también en esto la física cuántica es extraña.

Esta necesidad de dotar de sentido físico a la mecánica cuántica se traduce en la adopción, consciente o no, de una interpretación de la misma cuando se transmite, ya sea en la enseñanza o en la comunicación de resultados o en los libros de texto. La necesidad de un lenguaje común, la presión de estandarización en un mundo global, hace que una interpretación de la mecánica cuántica sea la predominante, la llamada de Copenhague. El que esta interpretación en concreto tenga esta posición de privilegio por una magnífica campaña de marketing es un tema muy interesante de sociología de la ciencia pero que no corresponde discutir ahora. Lo que quizás si debamos mencionar es que muchos físicos no se salen de ella y llegan a negar cualquier otra interpretación como fantasía (llegando a afirmar que ellos no hacen filosofía, sino física, cuando en realidad lo que hacen es renunciar a pensar, pero esa es otra cuestión).

Lo paradójico y llamativo es que considerar la mecánica cuántica como completa y defender la interpretación de Copenhague como la canónica es una misión de corto recorrido. En cuanto se explora mínimamente nos encontramos con indefiniciones, inexactitudes e incongruencias. Tanto es así, que sin salirnos de Copenhague (término que usaremos como paraguas), podemos hablar de tres grupos de interpretaciones estándar fijándonos tan sólo en dos criterios y usando al gato deSchrödinger como piedra de toque. Esos dos criterios son a) qué consideramos como ente cuántico y b) qué consideramos medida.

Antes de explorar brevemente los tres grupos de interpretaciones conviene recordar un par de cosas que explican nuestra elección de criterios. En primer lugar, de acuerdo con Copenhague, la razón por la que no podemos decir qué atributos tiene un ente cuántico antes de la medida no es simplemente porque no sepamos cuáles son. Sino que no podemos decir cuáles son porque no existen antes de medir, esto es, no existe una realidad profunda e independiente consistente en objetos con atributos definidos existentes antes de la medición de los mismos (para ser precisos los entes cuánticos sí tienen unos atributos antes de ser medidos, los llamados atributos estáticos, como la masa; pero esto no influye en el razonamiento).

En segundo, esto no significa que Copenhague niegue la existencia de la realidad: existe un electrón por ahí, existen entes cuánticos en general, pero algunas de sus características no las puedo conocer hasta de que mida. Dicho esto, veamos cómo interpretan la realidad cada uno de los tres grupos de interpretaciones.

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