Física

«Más allá de lo extraño» y «¿Qué es real?»

«Más allá de lo extraño» y «¿Qué es real?» trata de dar sentido a la rareza cuántica

La física cuántica se ha ganado una reputación como un ámbito de la ciencia más allá de la comprensión humana. Describe un micromundo de fenómenos paradójicos y desconcertantes. Sus ecuaciones implican una multiplicidad de realidades posibles; Una observación parece seleccionar una de esas posibilidades de acceso a la percepción humana. El resto desaparece, permanece oculto o no estaba allí para empezar. Cuál de esas explicaciones se discute mediante interpretaciones en competencia de la matemática cuántica, desarrolladas en un campo de estudio conocido como fundamentos cuánticos.

Se han propuesto numerosas interpretaciones cuánticas, y se ha escrito un número aún mayor de libros sobre ellas. Dos de los últimos libros de este tipo ofrecen perspectivas muy diferentes.

Philip Ball, en Beyond Weird, argumenta que gran parte de la famosa rareza cuántica reside en las descripciones populares de la misma, en lugar de en las matemáticas en sí. ¿Qué es lo real de Adam Becker? insiste en que la tradicional «interpretación de Copenhague» está equivocada; ensalza el trabajo de varios físicos que lo rechazan. Becker escribe con exuberancia y seguridad en sí mismo, a menudo centrándose en las historias personales de los científicos que analiza. El enfoque de Ball es menos personal pero más conversacional, aunque no intenta evadir los tecnicismos pegajosos que ilustran y explican parcialmente los misterios cuánticos. Ball sostiene que muchas de las analogías e ilustraciones utilizadas por los popularizadores (y los físicos) para transmitir la rareza de la teoría cuántica (como que una partícula esté en dos lugares a la vez) son engañosas. Con una expresión menos extravagante, en opinión de Ball, la física cuántica puede parecer menos desconcertante, incluso casi comprensible.

Sin la aprobación completa

it, Ball ofrece una presentación bastante acertada de la interpretación de Copenhague, basada en las ideas del físico danés Niels Bohr. Bohr sostuvo que la realidad cuántica no se puede describir aparte de los experimentos diseñados para sondearla. Una partícula tiene muchas ubicaciones posibles antes de que la observes experimentalmente; Una vez observado, la ubicación se establece, y las otras posibilidades se desvanecen. Y un electrón parecerá comportarse como una partícula u onda, dependiendo del tipo de aparato experimental que utilices para observarlo.

Bohr expresó estas verdades mediante un principio al que llamó complementaridad: se requieren conceptos mutuamente excluyentes (como onda o partícula) para explicar la realidad, pero ambos conceptos no se pueden observar en ningún experimento individual . Las elaboraciones de Bohr sobre esta idea son famosamente complicadas y se expresan de manera bastante oscura. (Cuando se le preguntó qué es complementario de la verdad, Bohr respondió: «claridad».)

La falta de claridad de Bohr ha llevado a muchas interpretaciones erróneas de lo que quiso decir, y son esas malas interpretaciones las que Becker critica, en lugar de las opiniones reales de Bohr. El principal argumento de Becker insiste en que la interpretación de Copenhague abarca la filosofía conocida como positivismo (más o menos, nada inobservable es real, y las percepciones sensoriales son las realidades sobre las cuales debería basarse la ciencia), y luego demuestran las falacias del positivismo. Él hace un buen trabajo demoliendo el positivismo. Desafortunadamente, la interpretación de Copenhague no es positivista, como han señalado a menudo sus defensores. El colega de Bohr, Werner Heisenberg, lo dijo claramente: «La interpretación de Copenhague de la teoría cuántica no es de ninguna manera positivista», escribió. Y el libro de 1985 del filósofo Henry Folse sobre la filosofía de Bohr disipó por completo la creencia errónea de que la opinión de Bohr era positivista u opuesta a la existencia de una realidad subyacente.

El libro de Becker comete muchos otros errores más específicos. Dice que Heisenberg encontró su famoso principio de incertidumbre «enterrado en las matemáticas de la mecánica ondulatoria de [Erwin] Schrödinger». Pero Heisenberg despreciaba la mecánica ondulatoria e hizo su trabajo sobre la incertidumbre completamente dentro de su propia matriz mecánica. Becker afirma que los físicos Murray Gell-Mann y James Hartle «habían estado convencidos durante mucho tiempo de que la interpretación de Copenhague tenía que estar equivocada». Pero Gell-Mann y Hartle tienen constancia de que la opinión de Copenhague no es errónea, simplemente se limita a casos especiales y No es lo suficientemente general para contar toda la historia cuántica.

El libro de Becker ofrece …

participando en discusiones de los físicos que han cuestionado las ideas de Bohr y han propuesto formas alternativas de interpretar la física cuántica. Pero permite a los oponentes enmarcar la posición de Bohr en lugar de dedicar cualquier esfuerzo propio a examinar la sutileza y profundidad de la filosofía de Bohr.

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