Apuntes sobre Mecánica Cuántica y el poder del observador

“Las observaciones no solamente perturban lo que se va a medir, sino que lo producen”

Pascual Jordan (1902-1980)

La mecánica cuántica, aquella rama de la física que estudia lo muy pequeño, lo que se produce a nivel atómico y subatómico, siempre nos ha dejado fascinados por la falta de certidumbre y precisión a la hora de medir lo que escapa a nuestros cinco sentidos y a los instrumentos que utilizamos para tratar de dar certeza de lo que sucede más allá de lo que podemos observar a simple vista.

Referirnos a la dualidad de las cosas puede resultar contraintuitivo ya que estamos acostumbrados a pensar en términos lógicos y deterministas, siguiendo patrones y caminos que nos llevan con seguridad del punto A al punto B.

Pero resulta que la naturaleza también puede no ser tan determinista y de hecho a veces se comporta contraintuitivamente y esto lo intentó demostrar, entre otros, un físico austriaco de nombre Erwin Schrödinger (1887-1961) quien contribuyó de manera decisiva al estudio de la teoría cuántica. De hecho, una de sus contribuciones más notables es un experimento mental en el que un gato, metido en una caja, puede estar vivo o muerto al mismo tiempo. Esto puede resultar un tanto extraño, pero sí: en el universo cuántico un gato puede estar vivo o muerto al mismo tiempo mientras no exista un observador externo que determine alguno de los dos estados posibles del gato: vivo o muerto.

Desde esta perspectiva, es el observador -el individuo- y los instrumentos que utiliza, lo que determinan que las cosas se comporten de una u otra manera. Digamos así que el observador define cómo es lo que lo rodea en función de cómo la esté observando. Esta apropiación del ser en la construcción de la realidad ha significado que los humanos nos impliquemos directamente en los procesos de la naturaleza. En otras palabras: somos los seres humanos los que al final de cuentas construimos gran parte de eso que llamamos realidad., al menos a nivel atómico. Con esto no quiero decir que no existan galaxias, estrellas, planetas, animales ni objetos: está claro que existen y que nosotros los conceptualizamos y clasificamos a través del lenguaje y la palabra, pero me parece que hay algo más allá -al menos en el microcosmos- que escapa a la clasificación normal que hacemos a través del lenguaje y la observación.

Evidentemente la mecánica cuántica no niega al método científico: de hecho, su descubrimiento se ha dado gracias a esta maravillosa manera de indagar que funciona a partir de ir desechando aquello que pensamos pero que a veces no resulta cierto cuando lo contrastamos con la observación. Por el contrario, los mitos y el pensamiento mágico en general se basan en el hecho de creer cosas de las que no estamos seguros pero que las damos por sentado porque simplemente las pensamos y consideramos que por el simple hecho de concebirlas en nuestro cerebro son verdaderas. La cuántica no funciona así: su veracidad está basada en hechos reales. El comportamiento y el estado del gato al que nos hemos referido es tan solo una alegoría de algo más profundo: y es que su comportamiento es consecuencia de cómo se manifiestan las partículas antes de ser medidas y observadas, cuando son difusas y no están definidas porque no las hemos observado, cuando son indeterminables.  Y es que así funciona la naturaleza, no hay de otra. De lo que sí nos advierte es que debemos de tomar otros senderos para tratar de llegar a su esencia, a sus fundamentos. Y la esencia de la naturaleza -hasta donde sabemos- es la propia cuántica, que reta a los científicos -y también a los filósofos- a tomar caminos distintos para comprenderla.

En este sentido, si lo dual, lo indeterminable y lo difuso son la esencia de la realidad a nivel subatómico, entonces se deben de buscar nuevas formas de abordarla donde en lo racional quepa en este tipo de conceptos.

Y abordarla con éxito ya se la logrado desde lo práctico: por ejemplo, ya hay pruebas de que se ha podido construir la primera computadora cuántica que, aunque no se ha utilizado para fines específicos, se piensa que en un futuro se logrará para realizar cálculos complejos -que hasta ahora están fuera del alcance de las computadoras que funciona mediante el código binario- o para crear modelos meteorológicos que nos ayuden a predecir mejor el clima, solo por mencionar algunas cosas.

Pero a comprenderla también desde una perspectiva filosófica: desde el punto de vista de cómo el ser construye la realidad en función de su contacto con ella.

Al respecto, hay un concepto muy interesante llamado lógica difusa o lógica borrosa que ya se aplica en áreas tan opuestas como tecnología informática, optimización de sistemas de controles industriales, sistemas de control de acondicionadores de aire, entre otras cosas, para abordar el conocimiento desde una perspectiva donde las cosas no son ni blancas ni negras, sino que tienen una serie de matices entre estos dos colores opuestos. El lenguaje que impera aquí es que los conceptos y las cosas no se definen solamente como “arriba” o “abajo”, “derecha” o izquierda”, “calor” o “frío”, sino que existen puntos intermedios entre estos opuestos. Por ejemplo, en lógica difusa podemos decir “un poco más abajo”, “un poco más a la derecha o a la izquierda” o “un poco de calor” o “un poco de frío”. Si extrapolamos este concepto de lógica difusa a la naturaleza, y particularmente a la mecánica cuántica, entonces nos percataremos de que los fundamentos de lógica difusa podrían aplicarse muy bien para comprender la realidad en el sentido de que ésta, al menos a nivel subatómico, tiende a tener matices y claroscuros a la hora de enfrentarnos con ella. Y es que, como ya hemos señalado, existe una indeterminación a la hora de tratar de definir la velocidad y la posición de una partícula en un determinado momento del tiempo. De hecho, el principio de incertidumbre, en el que está basada la mecánica cuántica, sentencia que no podemos medir al mismo tiempo la velocidad y la posición de una partícula porque es difusa. Y es difusa hasta que la medimos y cuantificamos. Cuando la medimos y cuantificamos adquiere identidad y sucede como con el gato de Schrödinger: cuando observamos al gato dentro de la caja, este está vivo o muerto, pero no ambas cosas. Solamente no estará ni vivo ni muerto cuando no lo estamos observando. Pero requerimos del observador, de la mente humana, para darle sentido a la realidad. O al menos una realidad que nosotros podamos comprender.

En definitiva: si la naturaleza a nivel subatómico sigue los principios de la lógica difusa o lógica borrosa, entonces debemos de replantearnos la manera de abordarla para darle sentido al mundo cuántico que aún nos sigue resultando complejo porque no hemos descubierto los mecanismos necesarios para poderlo abordar, para llegar a su esencia y, tal vez, conocer la verdad algún día. Y me refiero a la verdad no en el sentido práctico -que ya se ha logrado mucho- sino en un sentido más metafísico que nos ayude a comprender fenómenos tan extraños como la posibilidad de que dos partículas estén conectadas, aunque se encuentren a años luz de distancia. A esto se le conoce como entrelazamiento cuántico y es una de las verdades menos comprendidas de la mecánica cuántica.

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