La mecánica cuántica es una de las teorías más precisamente probadas en la ciencia, pero nunca ha explicado qué significa para la realidad. Ahora un profesor de física teórica quiere cambiar eso.
Jonathan Halliwell, quien enseña en Imperial College London, ha dedicado su carrera a estudiar los fundamentos de la teoría cuántica. En un nuevo episodio de The Joy of Why, le cuenta al presentador Steven Strogatz por qué el comportamiento cuántico se vuelve clásico. El episodio se llama ¿Dónde termina el mundo cuántico y dónde comienza el nuestro?
El Problema con los Observadores
Halliwell comenzó su investigación en cosmología cuántica, donde la mecánica cuántica se aplica al universo en su conjunto. Eso planteó una pregunta extraña: si todo el universo es un objeto cuántico, no hay un observador externo para medirlo.
Strogatz le preguntó directamente a Halliwell por qué esto hacía que los fundamentos fueran irresistibles. Halliwell respondió que el impulso original para la cosmología cuántica provino del modelo del Big Bang. Ese modelo mezcla materia cuántica con gravedad clásica, y a medida que se retrocede en el tiempo, los teoremas de Stephen Hawking y Roger Penrose muestran que el universo temprano alcanza una singularidad —una región de gravedad y curvatura infinitas.
Para evitar eso, los científicos necesitan una teoría cuántica de la gravedad. El trabajo de Halliwell tomó algunos elementos del campo gravitacional, como el tamaño del universo y algunos parámetros de distorsión, y los cuantificó.
Decoherencia Explicada
La idea clave que Halliwell discute es la decoherencia. Es el proceso por el cual el frágil comportamiento cuántico se dispersa a través de interacciones con el entorno circundante. La decoherencia es lo que transforma el comportamiento ondulatorio cuántico en el mundo sólido y macroscópico de los objetos y el universo en general.
Halliwell describe el enfoque de las «historias» para entender esta transición. También aborda algunos paradoxes profundos en el camino.
No es Necesario un Observador Consciente
Uno de esos paradoxes es la cuestión de si la transición cuántica a clásica requiere un observador consciente. Halliwell argumenta que no lo hace.
Otro es la famosa pregunta de Einstein: ¿la luna realmente existe cuando nadie la mira? Halliwell también aborda eso.
Yoga y meditación.
La conversación termina con Halliwell explicando cómo el yoga y la meditación le ayudan a lidiar con el misterio de las perspectivas contradictorias en la ciencia.
Una Pregunta Que Se Niega a Ser Respondida
El episodio está disponible en Apple Podcasts, Spotify, TuneIn y otras aplicaciones de podcasts, o puede reproducirlo desde Quanta. Es una inmersión profunda en una pregunta que ha resistido las respuestas durante décadas.
La transcripción muestra que los presentadores mismos admiten que no existe una interpretación coherente de la mecánica cuántica, a pesar de que ha sido probada con una precisión asombrosa. Bromean que afirmar que se entiende es una señal de que en realidad no lo hace.
Esa es la posición honesta. La teoría funciona, los experimentos la confirman, pero el significado permanece poco claro.
Caja de Datos Clave
- Presentador: Steven Strogatz
- Invitado: Jonathan Halliwell, profesor de física teórica en Imperial College London
- Título del episodio: ¿Dónde Termina el Mundo Cuántico y Empieza el Nuestro?
- Disponible en Apple Podcasts, Spotify, TuneIn y Quanta
El episodio es un recordatorio de que la ciencia a menudo sabe cómo calcular sin saber qué calcula. La mecánica cuántica es una máquina que funciona, pero la máquina en sí está en silencio sobre por qué funciona.
El enfoque de Halliwell —historias, decoherencia, cosmología cuántica— ofrece un camino a seguir. La cuestión de si la luna está allí cuando nadie la observa es difícil, y Halliwell no la resuelve aquí.
Lo que está claro es que la pregunta merece ser planteada de nuevo.
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