La física cuántica

     Existe un quehacer científico en el ámbito de la física, que está tratando de desmenuzar la materia hasta sus últimas partículas componentes con el fin de conocer su naturaleza íntima. Colosales aceleradores de partículas, frutos de la tecnología y de la curiosidad por saber de qué estamos hechos, nos revelan un mundo de partículas más allá de los conocidos  protones, neutrones y electrones que componen “groseramente” el clásico átomo.
     Aparte del descubrimiento del neutrino (la “fantasmal” partícula), el fotón, el positrón, el antiprotón y el antineutrón, entre otros elementos de la antimateria, y otras subpartículas de efímera duración formadas en los choques provocados por los mencionados aceleradores, se ha arribado a los quarks, ahora supuestas últimas partículas. De modo que ya no es el antiquísimo átomo de Demócrito como último corpúsculo indivisible tal como lo indica su nombre: a: privativo, tomo: cortar, dividir.
     Pero existe otra disciplina nacida del estudio de la física atómica denominada física cuántica. Esta física en auge desde el siglo pasado hasta principios del presente, dio por tierra con la clásica concepción determinista, como la del astrónomo que concibió la famosa teoría cosmogónica de la nebulosa primitiva, basado en una idea de Kant; me refiero a Pierre Simon de Laplace quien decía: “Podemos ver el estado presente del universo como efecto de su pasado y como la causa de su futuro”.
     La nueva concepción fue la que motivó la célebre frase expresada por el sabio Albert Einstein que figura en casi todos los libros que tratan de explicar la teoría cuántica, que reza así: “Dios no juega a los dados”. Esto porque las experiencias han demostrado que las partículas elementales  se comportan de un modo indeterminado, imprevisible.
     Algunos han sugerido que las sorprendentes pruebas de la física cuántica, lejos de alejar de la ciencia al “dios de todos”, por el contrario, lo acercan y que no es ese dios quien juega al azar, sino el hombre con sus experiencias.
     Un dispositivo bastante simple, y ciertas experiencias memorables, han desconcertado a los físicos.
     El dispositivo consiste en: una fuente de luz; enfrente una superficie plana atravesada por una angosta ranura y a continuación otra con dos ranuras y una pantalla detrás.
     Los fotones van pasando por las dos ranuras para incidir en la pantalla y formar allí una figura compuesta de bandas oscuras y claras. Esto ocurre siempre, cada vez que se realiza la experiencia. La figura se denomina de interferencia y nos indica que la luz posee naturaleza ondulatoria. Pero, según el sabio Einstein, la luz está formada de partículas que se denominan fotones y surge aquí el interrogante: ¿por qué entonces en lugar de formarse bandas, no aparecen marcas puntuales?
     Si embargo, cuando preparamos un experimento para detectar a través de qué rendija pasa el fotón, parece que la luz la atraviesa como fotón, es decir como una partícula que deja la marca de un punto en la pantalla. Este fenómeno se conoce en el terreno físico como dualidad onda-partícula.Este hecho observable es el origen de todas las controversias que se suscitan cuando se toca el tema de la física cuántica y de los problemas conceptuales en el ámbito filosófico que de ello derivan.
     Prosiguiendo con la descripción de las experiencias, supongamos que en primer lugar se cierra una de las dos ranuras, por ejemplo la izquierda. Durante esta prueba, los fotones se verán obligados a pasar por la ranura derecha. Si reducimos la intensidad de luz hasta lograr la emisión de un solo fotón por vez, entonces cada uno de ellos choca con la pantalla en un punto determinado. Pero si ahora abrimos la ranura izquierda y seguimos disparando partículas de luz en dirección de la ranura derecha, el fotón en lugar de incidir en el mismo lugar que el anterior lo hace en un sitio distinto y he aquí que surge la pregunta: ¿cómo “descubrió” o cómo sabe el fotón que la ranura de la izquierda estaba abierta? ¿Tiene este elemento subatómico entonces algún poder de adivinanza y conciencia de su entorno? (Acotación mía al paso: esto ya es, con toda evidencia, ciencia ficción, es decir pseudociencia).
     Mas si la experiencia se continúa sin apuntar ahora hacia una u otra abertura, veremos que nuevamente, como en la prueba anterior, aparece la figura de interferencia formada por ciertas bandas oscuras y claras; esto es que la luz se nos está comportando otra vez como una onda. Vienen ahora otra vez los mismos misteriosos interrogantes: ¿cómo “descubrió” el fotón que la ranura de la izquierda estaba abierta? ¿Es posible que este elemento posea conciencia de su entorno? (Nueva acotación mía al paso: esto es, a todas luces, no otra cosa que pura pseudociencia).
     Pero lo curioso también es que, si la experiencia se continúa sin apuntar ahora hacia una u otra abertura, veremos que nuevamente, como en la prueba inicial, aparece la figura de interferencia formada por bandas oscuras y claras, esto es que la luz se nos está comportando otra vez como una onda. El interrogante ahora es: ¿cómo “sabe” cada uno de los fotones en qué lugar debe incidir para formar las bandas?
     Estas experiencias han llevado a muchos a pensar en la locura de que los fotones contienen algo así como ¡una cierta conciencia! Otros también asombrados por estas experiencias con resultados tan misteriosos, han arribado a la conclusión de que los fotones “saben” que uno los está observando, puesto que cuando el experimentador decide verificar que el fotón es una partícula, entonces éste se comporta como tal; en cambio cuando no fija su atención en la trayectoria de cada partícula, entonces la distribución de las mismas sobre la pantalla forma la figura de interferencia de ondas.
     Los escépticos sólo afirman que todo esto resulta de una observación insuficiente, o de la existencia de ciertas variables ocultas, es decir indetectables, lo cual otorga al resultado de estas experiencias un carácter provisorio. Pero por su parte, los eternos creyentes, se apresuran a sacar conclusiones metafísicas con ribetes fantásticos, como es el caso del filósofo católico francés Jean Guitton quien nos dice: “Saco la conclusión de que no existe mejor ejemplo de interpretación entre la materia y el espíritu que cuando intentamos observar esa onda de probabilidad que se transforma en una partícula; por el contrario, cuando no la observamos, conserva todas sus opciones abiertas, esto nos lleva a pensar que el fotón pone de manifiesto un conocimiento del dispositivo experimental; incluyendo lo que piensa y hace el observador”. (Véase: Jean Guitton-Grichka e Igor Bogdanov, en su libro en colaboración: Dios y la ciencia, Emecé, Buenos Aires, 1992, página 116).
     Para concluir preguntamos: “¿Qué es lo que permite al fotón elegir tal o cual itinerario?” Respuesta: Simplemente la conciencia del observador.
     “Y volvemos así al espíritu: en las extremidades invisibles de nuestro mundo por debajo y por encima de nuestra realidad, se encuentra el espíritu. Y quizás sea allí, en el corazón de la extraña experiencia cuántica, que nuestros espíritus humanos  y el espíritu del ser trascendental que llamamos Dios, llegan a encontrarse.
     “La experiencia que hemos descrito nos muestra que no vivimos en un mundo determinado, somos libres y tenemos la facultad de cambiar todo a cada momento. Por eso las partículas elementales no son fragmentos de materia sino, simplemente, los dados de Dios”.
     A esto se agrega su colaborador Igor Bogdanov quien expresa: “Tenemos aquí la posibilidad de reconciliar a Einstein con los defensores de la teoría cuántica. En efecto, tal como lo afirma la teoría en cuestión, los dados sin duda existen; sin embargo, conforme al punto de vista de Einstein, no es Dios quien juega con sus dados, sino el hombre mismo”. (Según  Jean Guitton, escritor, filósofo e historiador francés, nacido en Saint-Etiene, Loire, en 1901. Fue el único lego autorizado por el Sumo Pontífice para tomar parte en la segunda sesión del Concilio Vaticano II (1962).
     Pero estas experiencias han excitado la imaginación de los físicos a tal punto, que incluso se habla de ¡cierto gato que puede estar vivo y muerto a la vez!, hasta tanto no lo descubra el observador. Luego, ¡es el observador quien determina los hechos de este mundo y no el mundo en sí!
     ¿Qué es esto del felino vivo-muerto? (Se preguntará el lector). Se trata del gato de Schrödinger mencionado en los libros de física cuántica en honor a su “brillante inventor”: Erwin Schrödinger, físico austriaco (1887-1961), uno de los fundadores de la mecánica cuántica. Este señor, basado en las experiencias con luz polarizada, que también con el empleo del dispositivo de las ranuras da resultados aleatorios, imaginó el siguiente montaje: una caja, la fuente de luz, un polarizador, el detector, un revolver cargado (o algún otro dispositivo mortal) y... ¡un gato! La aguja del detector está conectada al gatillo del revolver de tal modo que si se detecta un fotón polarizado según la vertical, el arma dispara y mata al gato; en cambio si el fotón lo está según la horizontal no afecta al revolver y el gato sigue vivo.
     Puesto que no se sabe que ha ocurrido en el interior de la cabina hasta tanto no sea abierta, se supone que el gato está en estado de muerte aparente hasta que se lo observe. La sorpresiva pregunta es la siguiente: ¡¿implica la física cuántica que hasta que no se abra la caja y se mida su estado, el gato no está ni vivo ni muerto?!
     Si es el hombre quien juega a los dados según el físico Igor Bogdanov, y es la conciencia del observador la que permite al fotón elegir tal o cual itinerario o adquirir polarización vertical u horizontal, entonces es el observador quien mata o deja vivo al gato.
     ¿Se dan cuenta amigos lectores hasta que punto llega la fantasía humana, aun en materia de experiencias rodeadas del mayor rigor científico?
     Es indudable que el subjetivismo traiciona aun a los más grandes hombres de ciencia.
     Si bien este último ejemplo está basado en la teoría de Hugh Everett, un físico estadounidense que nos habló cierta vez de “muchos universos paralelos”, no deja de ser un mayúsculo disparate.
     El denominado “grupo de Copenhague”, entre el que se destacaban los físicos Bohr y Heisenberg con sus interpretaciones de las pruebas cuánticas, rechaza la posibilidad real de los “mundos paralelos” y en todo caso sólo admite mundos alternativos virtuales, pero elimina toda distinción entre materia, conciencia y espíritu alejándose de meras pseudociencias que quitan seriedad a los resultados de las  experiencias con partículas.
     A su vez todo esto es interpretado por los que gustan de abrevar en la física cuántica, aún sin ser físicos, como una prueba de que la ciencia se acerca  a su dios, y así es como tenemos a un Jean Gitton con su conclusión: “La física cuántica nos revela que la naturaleza es un conjunto indivisible que todo lo contiene, la totalidad del universo aparece en todas partes y en toda época... no creo que hayamos sido creados a imagen de Dios: somos la imagen misma de Dios... A la manera de la placa holográfica que contiene el todo en cada parte, cada ser humano es la imagen de la totalidad divina”. (Jean Guitton-Grichka e Igor Bogdanov: Dios y la ciencia, Emecé, Buenos Aires, 1992, pág. 116).
       Pero... ¿qué dicen a todo esto, otros analistas? Para obtener una opinión distinta, leamos lo que escribió, con justa ironía, Mario Bunge, afamado pensador argentino doctor en física:
     “El subjetivista (operacionalista, positivista fenomenalista) desearía exorcizar a los fantasmas hamletianos sustituyendo ´ser o no ser` por ‘mirar o no mirar’.
     “Esto es lo que hace cuando pretende que el problema de la existencia real (autónoma) de los átomos no posee significado o es un problema metafísico, cuando sostiene que la conducta de cualquier átomo –por más que se encuentre desamparado en el centro de la estrella Sirio- queda determinada por nuestros procesos de medición, y cuando sostiene que el estado de un átomo variará después de terminar la interacción mediadora precisamente porque el observador se encuentra mirando el indicador.
    “De este modo, el subjetivista requiere aun más fantasmas que los que obsesionaban a Hamlet. Por supuesto, la pretensión de que las cosas adquieren sus propiedades precisamente cuando condescendemos a observarlas es puro antropocentrismo, además de que, si se desea un desarrollo coherente, es preciso, para conservar el mundo en marcha, llenar el cosmos con un plantel de observadores siempre dispuestos a tomar medidas infinitamente precisas de cualquier cosa imaginable. Y esto no es más que una versión moderna del animismo.
     “La interpretación habitual de la mecánica cuántica elemental, así como de las teorías relativistas, abunda en lo fantasmagórico: la pretensión de los teóricos de que cada símbolo, aunque no desempeñe sino una función de cálculo, está correlacionado con un rango experimental; el que la decisión del observador de mirar o no mirar el aparato de medida sea considerada decisiva para el estado del objeto; las medidas ideales que nadie llegará nunca a realizar; los ‘observables’ que nadie puede percibir; la interpretación de medidas como valores de expectación y de las dispersiones como incertidumbres. Todos son fantasmas en el sentido de que no son rasgos físicos. De hecho, la mayoría de ellos son ideas psicológicas.
     “Desde luego, cualquier característica psicológica puede constituir el objeto de la investigación psicológica. Pero esto es irrelevante para la física, pues, por definición, la física estudia sistemas físicos, y los sistemas físicos son, también por definición, entidades cuya existencia es independiente de que haya observadores”. (Mario Bunge: Controversias en física, Editorial Tecnos, Madrid, 1983, págs. 222 y 223. (El subrayado me pertenece).
     Bien, ¿cuál es ahora mi opinión? Que la física cuántica ha sido utilizada por unos creyentes que anteponen la religión a la ciencia, para encender la fantasía de los que creen fácilmente que el mundo está poblado de espíritus, de semidioses o impregnado de un sólo espíritu que maneja las partículas subatómicas.
     No sólo el fotón entra aquí en juego, sino también el electrón y varias otras partículas, de modo que la subjetividad, el antropocentrismo como bien dice Bunge, hacen de la física una cosa propia uniendo a un hipotético dios que lo llena, todo con el observador humano que, como parte de ese dios, “hace” que al ser observado un gato, luego de la prueba cuántica, se encuentre vivo o muerto en la caja.
     El error está aquí, en el subjetivismo de los sabios, quienes ilusoriamente agrandados pueden llegar a creer que las cosas no existen si no son observadas por ellos. Así, la galaxia Andrómeda “no existió en el pasado”. Comenzó a existir cuando el primer astrónomo enfocó  un poderoso telescopio hacia ella. Lo mismo los anillos de Saturno comenzaron a existir cuando el aumento de las lentes telescópicas fue suficiente para visualizarlos. Tampoco existió el continente americano con su gente, hasta tanto que los europeos  lo descubrieran, y así por el estilo.
     El apresuramiento de los religiosos y teólogos es evidente. Se hallan a la expectativa de los avances de la ciencia y toman al vuelo toda limitación pasajera, misterio aparente o teoría provisoria para acercar desesperadamente ciencia con religión, cuando en realidad se distancian una de otra vertiginosa y evidentemente.
     Lo obvio, lo que nos enseña la física cuántica seria, dejando de lado toda especulación subjetivista, mística, animista y antropocentrista, es que los elementos de que estamos formados nosotros y el mundo, observan comportamientos indeterminados. Se hace necesario hablar de conductas promedio, y esto nos está indicando que todo equilibrio logrado en el universo es precario, transitorio, con tendencia hacia el desorden. Así las mismas leyes instaladas en este anticosmos son también pasajeras, se diluirán para no retornar según he explicado en mi obra capital La esencia del universo, capítulos III, 8 y VI, 6.
     En resumen, pienso que Einstein, venerable sabio, respetado aun por las clases populares, casi endiosado, cuestionado sin embargo por sus colegas y otros sabios como él, falible al fin y al cabo como todo hombre, ha estado equivocado sino en su teoría de la relatividad, sí en cuanto al contenido religioso de aquella famosa frase por él expresada: “Dios no juega a los dados”. El hombre de ciencia tampoco lo hace, pero los dados y el azar existen, lo vemos en el tema de la evolución biológica llevada a cabo por tanteos, y lo constatamos ahora en la física cuántica empleando el “cubilete” para “jugar” con los fotones, y por ende ningún dios puede existir como se pretende. ¿Por qué? Simplemente: ¡porque un dios todopoderoso e infalible como se lo concibe, no puede estar jugando al azar para así construir y mantener el mundo!

LadislaoVadas