Carlos
Serrano (@carliserrano) BBC Mundo
Por ejemplo, si
dos personas observan una pelota de tenis, ambos aceptarán que es una esfera. O
si lanzan una piedra, no podrán negar que volará por los aires
y luego caerá al suelo.
Esos son
"hechos" y conforman lo que llamamos "realidad".
Son cosas que seguirán siendo ciertas, sin importar quién las observe, o
incluso si nadie las observa.
El asunto, sin
embargo, se complica cuando nos trasladamos a escalas nanométricas
en las que, según la física cuántica, la reglas que rigen nuestro mundo parecen
no aplicarse de la misma manera.
A ese nivel,
suceden cosas extrañas que hasta ahora solo se han formulado
de manera teórica, pero un grupo de investigadores afirma que, por primera vez,
lograron demostrar en un experimento que a nivel cuántico no existen los "hechos
objetivos" y que la realidad depende de quien la mire.
Puntos de vista
La teoría cuántica
sostiene que el observador de un hecho influye en la manera en que ese hecho es
percibido.
Es como decir que
una misma pelota de tenis, para alguien puede ser una esfera pero para otro un cubo.
Para comprobarlo, físicos de la Universidad
Heriot-Watt en Escocia, idearon un experimento que involucró cuatro observadores:
Alice, Amy, Bob y Brian.
Estos personajes no son personas, en realidad son
cuatro sofisticadas máquinas en un laboratorio.
La prueba consistió en que a Alice y Bob recibían
un mensaje, que en este caso fue un fotón, que es una partícula cuántica
de la cual está compuesta la luz.
Luego, Alice y Bob enviaban ese fotón a Amy y
Brian, es decir le transmitieron el mensaje.
Y aquí va lo sorprendente: a pesar de que Alice y
Bob le enviaron la misma información a Amy y Brian, estos dos últimos tuvieron
la posibilidad de interpretarlo de una manera diferente.
Derechos
de autor de la imagen Alessandro Fedrizzi Image caption El profesor Fedrizzi
fue el líder de la investigación.
El proceso es bastante complejo, pero es como si se
formara un teléfono roto en el que un mismo mensaje se transforma a
medida que pasa de una persona a otra.
Esto resultado está relacionado con un concepto de
la mecánica cuántica, que dice que las partículas pueden entrelazarse y
cambiar depende dependiendo "quién" las mire.
Para entender mejor las implicaciones de
experimento, en BBC Mundo conversamos con el físico Alessandro Fedrizzi, líder
de la investigación, quien trabaja como profesor en el Instituto de Fotónica y
Ciencias Cuánticas de la Universidad Heriot-Watt.
El profesor Fedrizzi fue el líder de la investigación.
¿Cuál el
principal aporte de este experimento?
El mensaje es que
en la teoría cuántica no hay hechos objetivos. Con esto nos referimos a que un
mismo hecho no se ve de la misma manera para dos observadores.
Esto es algo que
normalmente no esperamos en la ciencia, porque en ciencia es muy importante que
los hechos seaniguales para todos los observadores.
Esta es la primera
vez que alguien conduce un experimento que muestra que los hechos no son
universales a nivel cuántico.
Cuando hablamos de
hechos en la vida real, son cosas que se pueden verificar muy rápido. Lo que
decimos es que en la teoría cuántica, a un nivel profundo, los hechos no son
objetivos para los observadores.
¿Eso
quiere decir que los hechos no existen?
Los hechos
existen, pero pueden que seansubjetivos. En la ciencia es muy importante que
haya hechos en los que todos podamos estar de acuerdo, eso es lo que permite el
desarrollo de la ciencia. Cualquier cosa que entendamos como un hecho científico,
es algo en lo que todos podemos estar de acuerdo.
Ahora, resulta que
en la teoría cuántica puede que ese no sea el caso, es decir, distintos
observadores pueden tener acceso a distintos hechos que puedencoexistir entre
ellos.
En la vida diaria
eso difícilmente nos afectará, pero significa que tendremos que reescribir o
cambiar nuestra comprensión de lo que realmente significa la mecánica cuántica
a nivel fundamental.
¿Este
experimento puede tomarse como una prueba de que existen los "hechos
alternativos"?
He visto gente que
toma este experimento como una forma de decir que en realidad sí hay
"hechos alternativos". Esta gente siempre dirá lo que se ajuste a sus
creencias, pero nada de lo que vimos en nuestra investigación respalda esas
afirmaciones.
¿Existe la
realidad a nivel cuántico?
Aún hay debate
sobre si los sistemas cuánticos tienen un realidad, algunos dicen que sí, otros
dicen que no. Este experimento no redefine lo que es la realidad, cuestiona más
bien cómo percibimos esa realidad y plantea que la realidad que observa un
individuo, puede que no sea la misma que observa otro.
¿Hay una
frontera en la que las leyes de la física que vemos en la vida diaria comienza
a cambiar?
Los cálculos que
se utilizan en la ciencia no marcan una línea entre lo cuántico y lo que
llamamos clásico. Las fórmulas no nos dan una regla acerca de en qué punto las
cosas dejan de ser clásicas.
En teoría, yo
podría describir cualquier cosa, incluyendo el universo entero, como un sistema
cuántico, sin embargo, a nivel experimental aún estamos tratando de encontrar
si hay una frontera, pero hasta ahora los sistemas que hemos podido ver que se
rigen por la mecánica cuántica son muy pequeños, son sistemas de nanogramos o
microgramos.
¿Cómo así?
Yo podría
describir una pelota de tenis usando las reglas de la mecánica cuántica, pero
lo que ocurre es que las propiedades cuánticas que ella tiene son
imperceptibles en un objeto tan grande. Las cantidades que se obtienen del
tratamiento cuántico de este objeto tan grande nos dicen que los efectos
cuánticos a esta escala simplemente no pueden ser observados en el mundo real.
Eso no significa que no sea cuántico, solo
significa que los efectos no son visibles a esa escala. Pero actualmente, no
estamos en capacidad de decir si la pelota de tenis es un sistema clásico o un
sistema cuántico.
¿Cuál es el siguiente paso?
Quisiéramos aplicar este experimento con
observadores más y más grandes, quizás algún día con observadores conscientes.
Quizás fallará, en ese caso podremos concluir que en realidad sí hay una escala
por encima de la cual la mecánica cuántica ya no se aplica.
Pero si funciona, una conclusión podría ser que
incluso para observadores humanos, las observaciones pueden ser subjetivas.
En ese punto, quizás necesitemos cuestionar incluso
la realidad de los hechos objetivos que percibimos en nuestra vida cotidiana.
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