Física Cuántica - Cerca de una revolución contraintuitiva

¿Puede una partícula estar en dos lugares diferentes al mismo tiempo?

¿Y pueden dos partículas influirse mutuamente aunque estén en dos extremos opuestos del planeta o incluso en distintas partes del universo?

¿Un objeto puede estar situado de múltiples formas?

Las preguntas anteriores nos hacen situarnos en un pensamiento distinto a nuestra lógica física utilizada hasta ahora. El estudio de fenómenos que se suceden a nivel de partículas muy pequeñas (más que los átomos), llamadas partículas subatómicas, son de gran interés para la mecánica cuántica y entrañan gran complejidad por su naturaleza contraintuitiva.

Para observar la "ilógica" de la mecánica cuántica, Erwin Schrödinger propuso un experimento imaginario en 1935. En este planteamiento, colocó a un gato dentro de una caja opaca y cerrada, de manera que no podemos ver qué sucede en su interior. Junto al gato, Schrödinger introdujo un gas venenoso en una botella y una partícula radiactiva. Si esta partícula se desintegra, con una probabilidad del 50% de que esto pase, hará que el veneno se libere de la botella y cause la muerte al gato. ¿El gato está vivo o está muerto? Nuestra lógica nos diría que puede estarlo o no puede estarlo, habiendo un 50% de probabilidades de que esté vivo y otro 50% de probabilidades de que se encuentre muerto. Sin embargo no es así, por muy raro que le parezca, el gato está vivo y muerto al mismo tiempo. Si abrimos la caja estaremos nosotros mismos, mediante nuestra observación, posicionando una realidad. 

El gran científico y pensador Albert Einstein llegó a decir que "Dios no juega a los dados", aludiendo al inexplicable hecho de que pudiese estar la realidad en manos del azar, como lo explica la mecánica cuántica. Un universo predecible y ordenado, y no lleno de incertidumbre, es a lo que aspiraba con su teoría de la relatividad. Desde el plano cuántico, las realidades se ven envueltas en el azar y la incertidumbre, por lo que el campo de investigación es gigante y sus posibles efectos en nuestra manera de entender la vida y las repercusiones tecnológicas que tendrá, serán una auténtica revolución puesta ya en marcha.

Por un instante, podemos plantearnos la existencia de varias realidades en un mismo fenómeno. Este hecho es difícil de comprender para nuestro razonamiento. 

La imagen de la izquierda supone un ejemplo de una realidad vista desde dos puntos de observación. Es un cuadrado y un círculo al mismo tiempo, aunque sólo veamos el cuadrado o el círculo desde donde nos posicionemos. Si agregamos más dimensiones, las realidades que obtendríamos serían infinitas, como un multiverso de realidades paralelas donde todas las probabilidades suceden en mundos distintos. El multiverso es un campo estudiado en la teoría, en la existencia de universos paralelos o cuánticos. [Puede conocer más sobre el multiverso haciendo clic aquí].

La mecánica cuántica sostiene que una partícula puede afectar a otra aunque estén a una distancia considerable la una de la otra, como por ejemplo en dos hemisferios de la Tierra diferentes, la mecánica cuántica denomina este fenómeno como "entrelazamiento cuántico". Esto rompe con toda la lógica que teníamos hasta el momento. El entrelazamiento cuántico no sólo se daría en el espacio sino también en el tiempo, lo que hace más difícil la comprensión del concepto ¿Cómo es posible? ¿Es una especie de "telepatía" entre dos partículas? ¿Podríamos llegar a modificar un objeto sin interaccionar directamente con él en un futuro por muy lejos que esté? 

¿Qué efectos puede tener en un futuro el estudio y desarrollo de la mecánica cuántica?

Los efectos de la física cuántica sobre la tecnología podrían hacer que tuviésemos ordenadores mucho más potentes, que utilizarían en vez de bits, que utilizan 0 y 1, qubits, que pasarían a tener 00,01,10 y 11 (ya que pueden darse ambas posibilidades a la vez, pudiendo ser 0 y 1 al mismo tiempo o viceversa, 0 y 0 al mismo tiempo y 1 y 1 al mismo tiempo), por lo que la cantidad de información procesada y almacenada se vería incrementada de manera muy considerable. Actualmente, este tipo de ordenadores están en fase de experimentación y no han llegado a acercarse, por el momento, a la potencia de los actuales. En cuanto al campo de la medicina, los efectos que puede producir la alteración de partículas por entrelazamiento cuántico deja abierta una posibilidad infinita para el desarrollo de nuevos tratamientos. No obstante, es un tema que genera gran controversia y en la que a menudo hay una sobre-excitación y gran cantidad de hipótesis que a día de hoy son imposibles y difíciles de generar a corto plazo. Otra de las cuestiones más rocambolescas es la posibilidad futura de utilizar el "teletransporte", pero queda más como un proyecto lleno de voluntad y pasión que como una realidad cercana y factible.
La respuesta a diversas preguntas existenciales y filosóficas también es un ámbito que puede verse afectado por las sucesivas teorías y experimentos emanados de la mecánica cuántica. Quién sabe qué pasará, cómo y hasta dónde llegaremos en el desarrollo cuántico. Mientras todo ello pasa, mejor tomar todas las noticias con prudencia y desde la absoluta, aunque curiosa, ignorancia humana. La muerte, con estas teorías y de este modo, sería un concepto inexistente.

Existe una gran controversia entre los científicos sobre las bases de la física cuántica y las repercusiones que puede tener sobre nuestra vida, por lo que es preciso tomar estas noticias con la mente abierta y a la expectativa de nuevos descubrimientos, de científicos especializados en mecánica cuántica, que arrojen más luz a lo poco que sabemos. Si bien es cierto, contemplar el mundo desde una perspectiva cuántica, rompe con los dogmas de la física clásica y se adentra hacia nuevos campos del saber. A día de hoy, pueden mezclarse fácilmente, a falta de datos empíricos suficientes, diversas teorías cuánticas con la filosofía.

La mecánica cuántica cuenta con numerosas líneas de investigación y experimentos. Esperamos que este artículo, aunque muy breve y superficial en la disciplina, les haya ayudado a reflexionar sobre otra nueva concepción de la realidad, a la que tan acostumbrados estamos a llamar así, "real".

Les dejamos con un documental muy ilustrativo y didáctico del programa Redes, emitido en La2 de Televisión Española, sobre física cuántica: