CIENCIA // LA EXPLICACIÓN DESDE LA TEORÍA
Charlatanes que llaman cuántica a lo que no lo es

Añadir el término “cuántico” a productos y actividades
“new age” es bastante frecuente, pero carece de
conexión real con las teorías y leyes del ámbito científico.

10/04/12 · 8:58
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Foto: Olmo Calvo

Resulta difícil y a menudo ambiguo
traducir las fórmulas de la
mecánica cuántica a palabras e interpretaciones
aceptables por
nuestra intuición. Surgen así absurdos
como las “terapias cuánticas”,
el “misticismo cuántico” o la
confusión entre el libre albedrío y
el principio de incertidumbre.
Algunas personas se enriquecen
vendiéndonos que la consciencia
humana determina el
resultado de los experimentos
.
Con esto pretenden guiar a otras
personas hacia el “éxito cuántico”.
Una premisa interesante para la
ciencia ficción, pero que, como veremos,
no se sostiene experimentalmente,
y en ciencia la última
palabra la tiene el experimento.
Por ejemplo: si de una muestra
radioactiva nos fijamos en un único
átomo y suponemos que sabemos
de él todo lo que puede saberse,
la intuición nos dice que podremos
calcular el momento en el
que se desintegrará. La mecánica
cuántica –y los experimentos– nos
dicen que esto no es posible. En
otras palabras: una descripción
completa de este átomo y su entorno
no permite calcular el momento
en que se desintegrará en
partículas de menor tamaño.

En la mecánica cuántica o, en
otras palabras, en la naturaleza,
nos encontramos con frecuencia
que el resultado de un experimento
no está determinado aún con
una definición perfecta del dispositivo
y del procedimiento experimental,
ni siquiera en condiciones
idealizadas
. Esto fue un golpe
para los científicos, que tuvieron
que reducir sus aspiraciones. Tras
décadas de experimentación y estudios
teóricos, que aún continúan,
ése sigue siendo el consenso:
la realidad es estadística.

Volviendo a nuestro átomo
(pongamos que se trata de plutonio–
239) lo que sí nos dicen las
ecuaciones de la mecánica cuántica
es que en algún momento se
fisionará, resultando un átomo de
uranio–235 y un núcleo de helio–4.
También podemos conocer con
detalle la energía que llevarán
esas partículas. Más aún, para
cualquier intervalo de tiempo se
conoce la probabilidad de que
ocurra esa desintegración. Por
ejemplo, entre el comienzo de la
agricultura y el momento presente,
cada átomo de plutonio–239 tuvo
una probabilidad cercana a un
20% de fisionarse.

Por otro lado, en aquellos tiempos
no había plutonio–239 sobre la
Tierra, así que tiene más sentido
pensar en el futuro. Nuestro átomo
de plutonio–239 pudo haberse
originado en Ascó, hijo de un átomo
de neptunio–239, que a su vez
surgió de la absorción de un neutrón
por un átomo de uranio–238.
De los residuos nucleares de
una central típica, el plutonio–239
constituye alrededor de un 1%. Es
posible, aunque bastante poco
probable, que nuestro átomo se
desintegre antes de cumplir su
primer año de existencia; con casi
la misma probabilidad perdurará
durante más de un tercio de millón
de años. Estadísticamente, la
mitad de los átomos de plutonio–
239 que se generaron en el siglo
XXI se habrán desintegrado
en el siglo CCLXIII. Esto es lo que
se quiere decir cuando se habla de
un tiempo de vida de 24.200 años,
y ésa es la factura que habrán de
pagar nuestros descendientes. Un
proceso muy similar es el que permite
la datación con carbono–14.

La mecánica cuántica hace una
descripción matemática de nuestro
átomo de plutonio–239 que
nos permite predicciones, pero
frecuentemente nos encontramos
con cierta indeterminación. Por
ejemplo, sabremos que al medir
una propiedad concreta vamos a
hallar un valor de entre unos pocos
posibles, y la probabilidad con
que se encontrará cada valor si repetimos
el experimento muchas
veces. En ciertas condiciones, al
trasladar torpemente a palabras
estas ecuaciones podemos decir
que, hasta que lo medimos, el átomo
se halla en una “superposición
de estados”, a la vez íntegro y
desintegrado.

El gato vivo y muerto

Esta superposición es general
en la mecánica cuántica. Esto
motivó a Schrödinger a idear un
experimento mental. Supusieron
que, con ayuda de un contador
Geiger que detecta radiación, se acopla
la desintegración de nuestro átomo
a la apertura de una botella de
cianhídrico y por tanto a la muerte
de un desafortunado gato que está
en la misma caja. En esas condiciones,
y según entendía Schrödinger,
la cuántica, hasta que no abramos la
caja para mirar, el átomo de plutonio,
el contador Geiger, la botella con
el veneno, y hasta el gato estarán en
una “superposición de estados”: el
gato estaría a la vez vivo y muerto.
Ante este aparente absurdo
surge toda una serie de posibles interpretaciones.

Lo más complicado
es idear experimentos donde se
predigan diferentes resultados
experimentales, pues así es como
la ciencia valida o refuta. Sin una
predicción diferenciadora, estas interpretaciones
sólo son palabras
para que nuestra imaginación se
sienta un poco menos incómoda,
y nos dicen más sobre nuestra
mentalidad que sobre elmundo en
el que vivimos. Según la interpretación
de Copenhague, muy
extendida entre los especialistas,
la superposición de estados ya no
existe cuando se efectúa una
medida, y hasta ese momento
simplemente no tiene sentido preguntarse
por el estado del sistema.

En la acción de
medir, sin embargo,
no tiene por qué participar un
humano, sino que la medida, y por
tanto, lo que determina que ya no
existe la superposición de estados,
se produce en cuanto el sistema
cuántico interacciona con un objeto
no microscópico: el contador
Geiger, en nuestro caso. Así, la
“superposición” se detiene mucho
antes de llegar al gato.
Como contraste, los defensores
de las variables ocultas sostenían
que para cada átomo sí está
predeterminado el momento de
su desintegración, aunque no sea
posible predecirlo externamente.
En ese caso, el átomo se desintegra
cuando estaba predeterminado
que iba a hacerlo, y la superposición
de estados no llega a darse.
Hubo científicos lo bastante ingeniosos
como para diseñar y llevar
a cabo experimentos en los que
esas “variables ocultas” se manifestarían
en resultados estadísticamente
diferenciables, pero los
experimentos no coinciden con
esas predicciones, por lo que esta
interpretación actualmente está
casi descartada.

La teoría del multiverso

Según la interpretación del multiverso,
por poner un último ejemplo bastante
discutido, no existe tal superposición
de estados: todos los resultados
admitidos por la mecánica
cuántica tienen lugar, sólo que en diferentes
universos alternativos –en
número abrumador– y nosotros
solamente vemos el resultado de
nuestro universo. Es importante notar
que estos otros universos no pueden
interaccionar con el nuestro, con
lo que en la práctica no existen. Un
poco como los efectos que venden
los “charlatanes cuánticos”: si no se
ha observado correlación entre un
proceso cuántico como sería la fisión
de nuestro núcleo de plutonio y el supuesto
“poder de la mente”, mejor
no hablemos de conseguir un ascenso
(¡por efectos cuánticos!) a base de
pensar en ello positivamente.

LA MECÁNICA CUÁNTICA SE MANIFIESTA EN FENÓMENOS COTIDIANOS QUE NOS RODEAN

La mecánica cuántica se resume
en un conjunto de postulados
físicos y un formalismo
matemático. Estudia y describe
el comportamiento de la materia
y la energía a escala atómica.
Surgió hace un siglo, al ser
la mecánica clásica incapaz de
predecir una serie de resultados
experimentales.
Ocurre que los experimentos
que, por ser más simples, se
usan para ilustrar los fenómenos
de la mecánica cuántica,
se alejan mucho de la vida
cotidiana, y quizá esto contribuye
a que lo cuántico se perciba
como algo alejado y misterioso.
Sin embargo, casi
todos los fenómenos físicos
cotidianos, cuando se estudian
con suficiente detalle, revelan
el comportamiento cuántico de
la materia.

Los colores, por ejemplo, no se
pueden explicar bien sin hablar
de la absorción y emisión de
fotones, un fenómeno puramente
cuántico. Más aún: ni la
química moderna ni la bioquímica
se entienden sin usar
conceptos de la mecánica
cuántica. Esto es, la mejor descripción
que tenemos de todas
las sustancias y reacciones
químicas, que es como decir
toda la experiencia humana
con la discutible excepción del
mundo de las ideas, la basamos
en la mecánica cuántica.

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comentarios

7

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    anónima
    |
    21/05/2012 - 1:13am
    Hi Rusty,You can click on picture to see them bgiegr. For step one, take the bottom fabric and fold it into two. Then put a pin on top on the folded side. Then cut in diagonale from that pin to the opposite corner. The purpose is to build the train.You will end up with a trapezoid.I hope it helped.Happy sewing!Miss B.
  • |
    anónima
    |
    20/04/2012 - 2:07pm
    Un apunte tardío: mucho ojo a Valentín Oyarzábal y a su nueva publicación semanal "Es Hora", que llama a actuar urgentemente ante "una democracia en recesión", un planteamiento en principio bastante atractivo. Hay que tener en cuenta que es ni más ni menos que <a href="http://medicinacuantica.net/?tag=valentin-oyarzabal" class="spip_out">este personaje</a>.
  • |
    anónima
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    16/04/2012 - 7:19pm
    Hola, Eva. Coincido contigo en que la ciencia llega hasta donde llega, y sirve para lo que sirve. Es cierto que aferrarse a la ciencia acríticamente, aunque muy tentador y muy extendido, es muy peligroso (y, si se piensa bien, un contrasentido). Seguramente me he expresado mal, pero con el aviso de que esos otros supuestos universos no tienen relevancia práctica precisamente quería evitar que la ciencia se quisiera estirar hasta donde (¿aún?) no llega. Esto es: el multiverso puede ser una interpretación de la cuántica, pero de ahí -científicamente- no podemos sacar ninguna conclusión práctica.
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    anónima
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    16/04/2012 - 6:54pm
    ¡Hola, Carlos! La bibliografía que más recomiendo, sobre todo en inglés, son las <a href="http://en.wikipedia.org/wiki/The_Feynman_Lectures_on_Physics" class="spip_out">lecciones de Feynmann</a>. Le da un repaso a toda la física a un nivel de primero o segundo de carrera -cuántica incluída- pero con un enfoque extraordinariamente accesible. En cualquier caso, se me puede contactar en el directorio del ICMol, que es donde trabajo:
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    anónima
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    16/04/2012 - 2:45pm
    <p class="spip">Hola, Soy un reciente afisionado de la física cuántica y me gustaría contactar con Alejandro (el autor) del artículo, para preguntarle sobre biblografía en castellano e inglés. Vivo en Valencia también.</p> <p class="spip">Gracias Carlos Soledad</p>
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    anónima
    |
    12/04/2012 - 11:13am
    Vaya, como los otros universos en la práctica no pueden interaccionar con el nuestro, lo cual ya sabemos, ¿no existen? Percibo en este artículo, tras una crítica bien construida a esa banalidad comercial, un fenómeno por cierto bastante común que sufren muchas formas de conocimiento, (¡Hollywood ha hecho pelis del fin del mundo en el 2012 según profecías maya!), mucha necesidad de no perder las certezas que la ciencia, entendida como una ideología occidental, nos daba.
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    anónima
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    11/04/2012 - 7:27pm
    <p class="spip">Pues eso, a ver si alguno lee antes de andar diciendo chorradas por la vida. Pena que el artículo no desmonta las incongruencias de los que hablan de la relación entre un universo predecible (más bien relativista) y lo vinculan a la física cuántica que dice justo lo contrario de lo que afirman que dice. Leer el texto de "El Secreto", un librito de escaso contenido que se dedica a introducir la idea del dios monoteista llamándolo de otra manera (así somos más guais, que la religión normal no es cool!!!!), como energía cósmica, pero que funciona igual. O sea hay que rezar, vamos rogar al universo.</p> <p class="spip">Y conste que aborrezco bastante a estos grupos de "escepticos", que tampoco saben el significado de esceptico y lo utilizan mal, puesto que no mantienen actitud escéptica sino que tienen las ideas preconcebidas y marcadas a fuego. Estos son otro tipo de nueva religión, han transformado a la ciencia en religión, lo que la ciencia dice es palabra divina para ellos. O sea,lo que la ciencia demuestra es y lo que no demuestra no es. Justo lo contrario de lo que es la ciencia.</p> <p class="spip">La ciencia es el reino de la duda, del debate, de la incertidumbre. Lo que la ciencia demuestra, es aproximadamente; pero lo que no demuestra puede no ser, pero puede que no hayamos hecho el experimento correcto. Vamos, segun la ciencia conocida, los abejorros no pueden volar, que lo sepais, aún no se ha demostrado.</p> <p class="spip">Y cada cual es libre de creer en religiones o como mi caso un descreido radical. Pero veo que cada vez más religiones del tipo que sean, como las que he descrito (cuanticos new age y escépticos showman), quieren poner una vitola científica a sus chorradas. Por algo será.</p>
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