¿Sigue ahí la Luna cuando no la miramos? o el problema de lo «real» en mecánica cuántica

dibujo20081111moon¿Existe la Luna cuando no la miramos? ¿Podemos aplicar la Mecánica Cuántica a los objetos macroscópicos? El problema de la existencia de la realidad es importante en mecánica cuántica. Las desigualdades de Bell indican que o bien la mecánica cuántica es no local (y por tanto incompatible con la teoría de la relatividad) o bien no es «realista» (no podemos suponer que los objetos microscópicos (donde la mecánica cuántica es aplicable) tienen propiedades con valores bien definidos o»reales»). La mecánica cuántica requiere que supongamos que no están bien definidos los valores de dichas propiedades (los estados cuánticos posibles están entrelazados). Sólo la observación de sus valores mediante un experimento nos permite conocer sus valores «reales» que se instancian en el propio proceso de medida (colapso de la función de onda). Al observar los objetos los convertimos en «reales». 

¿Es posible construir una teoría de variables ocultas con valores bien definidos siempre que doten a los sistemas cuánticas de «realismo»? Las desigualdades de Bell han sido verificadas experimentalmente y «demuestran» que esto no es posible. Sin embargo, muchos investigadores se sienten incómodos ante esta característica de la mecánica cuántica. Les gustaría que la mecánica cuántica fuera una teoría física de la información «oculta». Nuestra ignorancia de los valores de las variables ocultas es lo que hace que la mecánica cuántica parezca «no realista».

David Mermin presentó un modelo simple de variables ocultas compatible con las desigualdades de Bell («Quantum Mysteries for AnyoneThe Journal of Philosophy, 78: 397-408, 1981;  ver también «Bringing home the atomic world: Quantum mysteries for anybody American Journal of Physics, 49: 940-943, 1981). Aunque muchos investigadores han criticado dicho modelo, otros piensan que es «razonable» ya que recupera la «realidad» para la mecánica cuántica, que se reduce a una mera teoría de la información (oculta) sobre la realidad.

El problema de la «realidad» en mecánica cuántica sería un problema muy técnico, más bien metafísico, de interés para pocos sino fuera porque todos creemos que la mecánica clásica es una aproximación a la cuántica, que es la teoría «correcta». Cualquier sistema físico es «cuántico,» aunque no lo parezca (la decoherencia cuántica se encarga de ello). Por ejemplo, la Luna es una objeto cuántico (que no lo parece). ¿Es «real» la Luna, cuando no es observada por nadie? ¿Es necesario que alguien esté permanentemente observando la Luna para que parezca «real»? ¿Quién la observa permanentemente? ¿El vacío cuántico?

Mermin afirma que su modelo permite recuperar la «realidad» metafísica de los objetos macroscópicos como la Luna («Is the Moon There When Nobody Looks? Reality and the Quantum Theory,» Physics Today, 38: 38, 2007) ). Muchos dudan del modelo de Mermin y han encontrado algunas deficiencias. Guillaume Adenier, «Quantum entanglement, fair sampling, and reality: Is the moon there when nobody looks?,» American Journal of Physics, 76: 147-152, February 2008, corrige dichas deficiencias y mejora dicho modelo recuperando la «realidad» de la Luna, cuando no es observada. Si eres físico, ¿te atreves a encontrar deficiencias en el modelo de Adenier? La mecánica cuántica es muy «sutil» y seguramente alguien las encontrará y el artículo de Einstein-Podolsky-Rosen seguirá siendo una de las contribuciones más importantes a la mecánica de todo el siglo XX. Albert Einstein, uno de los creadores de la mecánica cuántica y uno de los mayores expertos en el s. XX en su «metafísica.»

¿Por qué me he acordado de este artículo de Adenier? Anteayer compré mis primeras tabletas de turrón el año. Todavía no las he abierto y ahora me encuentro en Menéame con: ¡No las abras antes de Navidad! No vaya a ser que te pase lo que al Turrón de Schrödinger: FOTO antes y después de ABRIRLA. El club del tetraedro de nuevo da en el grano. «Claro que los de la empresa del turrón siempre pueden decir que el suyo es el turrón de Schrödinger, que la foto se corresponde con el turrón justo antes de abrir la caja, que en el momento en el que se hace una observación el estado del turrón puede cambiar a… otro estado. Eso pasa por abrir las cajas antes de Navidad, hombre, si es que…»

Más información, si te ha sabido a poco:

Física y Todo lo demás: «Variables Ocultas y Desigualdad de Bell.» Incluye enlace al artículo EPR original.

Maikelnai’s blog: «La física cuántica le dice adios a la realidad

Dr. Gonzalo Abal «Paradoja EPR y desigualdades de Bell: Pruebas experimentales, estado acutal del conocimiento.» Algo más técnico para los físicos.

Para los que necesitan evolucionar: «Nuevo experimento cuántico, afirma que la realidad no existe si no la observas

El Trasgu Probabilista: «Lo decible y lo indecible en mecánica cuántica (John S. Bell),» Alianza Editorial. El libro que hay leer si este tema te interesa. Una maravilla. Uno de mis libros de cabecera cuando le quiero dar a la cabeza.



4 Comentarios

  1. El libro de Bell es imprescindible. Así de divulgación actual está bien Entrelazamiento de A. Aczel, aunque el tratamiento del tema es un poco superficial.

  2. CREO QUE el significado de la afirmaciòn es el siguiente:

    «LO REAL ES LO QUE VEMOS…»

    Y debemos tomar en acepciòn amplia la palabra vemos… Aquello de lo cual no tenemos noticia no es real para nosotros. Pero en relaciòn a nosotros como observadores del mundo… A medida que vemos màs, la realidad, para nosotros, se expande…

    1. En mi opinión, la clave está en admitir la existencia de al menos dos modos del ser, en relación al observador. Un modo sería el REAL, el cual presupone la medida; el otro es el VIRTUAL y presupone la memoria de la medida, digo: cuando la medida se ha realizado. La luna es en función del modo en que el observador elija observarla. Para esto se necesita elaborar un modelo de observador (instrumento de medida) que incluya la relación sujeto – objeto.

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Por Francisco R. Villatoro
Publicado el ⌚ 10 noviembre, 2008
Categoría(s): ✓ Ciencia • Física • Mecánica Cuántica
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