Esa sutil realidad

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Mario Marotti

FUE UN CONTEMPORÁNEO de Newton, el obispo irlandés George Berkeley, quien, a comienzos del siglo XVIII, desarrolló una filosofía cuyo lema principal era "Ser es ser percibido", dando a entender que nada existe a menos que sea percibido por un ser consciente. Berkeley parecía así estar negando la existencia de una realidad objetiva, pero terminaba restituyéndola, con todos sus atributos, al afirmar que el mundo no es otra cosa que aquello que percibe un ser que todo lo ve: Dios. Mediante esa voltereta, el obispo demostraba la existencia del supremo.

Más allá de la discusión metafísica, hay algo en lo que Berkeley tenía razón: todo lo que podemos llegar a conocer del universo pasa por el filtro de nuestros sentidos (o en el caso de la física, de instrumentos de medición). ¿Qué significa, por ejemplo, que una manzana sea "roja"? En la oscuridad, no es roja; no por la imposibilidad de verla, sino porque no es una condición sólo inherente a la manzana. Para verse roja, debe ser iluminada con luz blanca (que contiene todas las longitudes de onda); sólo entonces su superficie reflejará la parte roja de ese espectro; y para apreciarlo serán necesarios nuestros ojos. Berkeley lo planteaba así: si un árbol cae en un bosque donde no hay nadie, ¿hace ruido?

Mundo pequeño, problemas grandes. Demócrito fue el primero en sugerir que la materia estaba compuesta por "átomos". Ese modelo de pelotitas formándolo todo estaba en plena vigencia a principios del siglo XX; Ernest Rutherford propuso un átomo formado por electrones que giran alrededor de un núcleo (protones y neutrones se descubrirían después). La luz, en cambio, parecía comportarse como una onda, de forma similar a las olas en el agua. Thomas Young lo había confirmado en 1801; hizo incidir un haz de luz sobre una placa con dos rendijas angostas y una pantalla detrás. Tapando una de las rendijas, la luz que pasa por la otra ilumina una zona única. Pero con ambas rendijas abiertas, se forma una imagen que no es la superposición de las obtenidas antes (cosa que ocurriría si la luz estuviera hecha de partículas) sino "un patrón de interferencia" donde se alternan zonas brillantes y oscuras, efecto análogo al que ocurre cuando se encuentran las olas generadas al tirar dos piedras a un estanque.

Pero descubrimientos como el efecto fotoeléctrico (Einstein, 1905) mostraban que la luz interacciona con la materia también en pequeños e indivisibles "cuantos" de energía (hoy llamados "fotones"); esa doble naturaleza, ondulatoria y corpuscular, la tenían todas las partículas. Esto ocasionaría una revolución que daría origen a la "física cuántica", teoría sólo expresable en términos matemáticos para la cual la materia parece ser poco más que una ilusión. Con las dos rendijas abiertas, incluso cuando son lanzados de a uno, los fotones van disponiéndose en ese mismo patrón. No es fácil entender porqué; habría que admitir que el fotón pasa por las dos ranuras a la vez e interfiere consigo mismo. La cuántica lo explica mediante "funciones de onda" que permiten calcular la probabilidad de su presencia en cada lugar; pero al intentar detectarlo, de ese estado fantasmal pasa siempre a corporizarse en una posición bien definida. ¿Cómo toma la naturaleza esa decisión? El propio acto de observación (o medición) parecería estar involucrado. Ese aspecto crucial recibe el nombre de "colapso (o reducción) de la función de onda".

En 1927, reunidos en Bruselas, los físicos decidieron que no importa mucho de qué objetos trata la mecánica cuántica; lo importante es su capacidad de predicción. Tal decisión, llamada "interpretación de Copenhague" por la influencia que en ella tuvo el danés Niels Bohr, provocó la cerrada oposición de Einstein: "Dios no juega a los dados", escribió. Su biógrafo, Abraham Pais, recordaba algo ocurrido alrededor de 1950, durante una caminata: "Einstein de pronto se detuvo, se volvió hacia mí y me preguntó si realmente yo creía que la luna existe sólo cuando la miramos".

Un zoológico surrealista. De todas estas cuestiones y sus implicancias filosóficas se ocupa El cántico de la cuántica, de Sven Ortoli y Jean-Pierre Pharabod. A pesar de sus años (la edición original es de 1984 y la traducción española que recién se distribuye es de 2006) y de algunos tropiezos tipográficos (Young no realizó el experimento en "1903"), puede ser una puerta de entrada a ese fascinante mundo. Uno de sus hallazgos radica en las novedosas metáforas que, aunque siempre peligrosas en ciencia, permiten clarificar la base conceptual; así, en las primeras páginas y mediante "peces solubles" (citando a André Breton) se explica el comportamiento del electrón: "El pescador alza la caña y ve al pez suspendido en el extremo del hilo y piensa lógicamente que antes el pez se movía por la charca en busca de alimento. Nunca se le ocurrirá pensar que antes de morder la carnada el pez no era más que una especie de potencialidad de pez que ocupara toda la charca". Otra, con aves nocturnas, esclarece el "Principio de Incertidumbre" que, enunciado por Werner Heisenberg en 1927, estipula la imposibilidad de conocer simultáneamente la posición y la velocidad de una partícula: si se ilumina el pájaro, se podrá apreciar su morfología pero no su comportamiento ya que aquél permanece inmóvil ante la luz; en penumbras, se podrá estudiar su conducta pero no se logrará discernir su apariencia.

En los siguientes capítulos, el lenguaje se hace más técnico pero los autores se mantienen en su propósito divulgador y casi prescinden de las ecuaciones (aunque algunas hay, muy sencillas). Se describe el experimento imaginario del gato de Schrödinger (un gato que podría no estar ni vivo ni muerto), la famosa paradoja EPR (que dos partículas separadas por una gran distancia podrían continuar enlazadas) y algunas de sus más arriesgadas explicaciones, como la teoría de que el universo se bifurca en cada acto de medición (Everett, 1957). La sorprendente confirmación experimental de ese entrelazamiento cuántico por Alain Aspect en 1982 llevó a otro físico francés, Bernard d`Espagnat, a sugerir que "el espacio no es más que un modo de nuestra sensibilidad".

La advertencia es que, sin matemáticas (e incluso con ellas), la cuántica puede llegar a parecerse un poco a la magia. Verla así es un error que se prodiga en teorías extravagantes y charlatanería variada. Un capítulo comenta esas cuestiones, en particular la parapsicología, y el misticismo oriental propiciado por libros como El Tao de la física de Fritjof Capra que, aunque escrito por un físico, camina por un peligroso pretil (Erwin Schrödinger ya tenía una visión similar y Niels Bohr había elegido el símbolo del Yin y el Yang para su escudo de armas). Ortoli y Pharabod critican los excesos de esos "idealistas cuánticos", pero de forma algo confusa, sin lograr la claridad y probidad que caracterizaban, por ejemplo, a Martin Gardner.

Una teoría científica es buena cuando realiza predicciones exactas y en ese sentido, la física cuántica es una ciencia en todo su derecho. Su gran problema reside en la incapacidad de ofrecer un modelo ontológico coherente de ese mundo donde actúa. Cuando, en 1961, el físico Eugene Wigner afirmaba que "es imposible dar una descripción satisfactoria de los fenómenos atómicos sin hacer referencia a la conciencia", estaba adoptando un punto de vista muy próximo al del obispo Berkeley.

EL CÁNTICO DE LA CUÁNTICA, de Sven Ortoli y Jean-Pierre Pharabod. Gedisa, 2006. Barcelona, 132 págs. Distribuye Océano.