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La física cuántica y la necesidad de un nuevo paradigma

03 Oct

Por Ruth E. Kastner.

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La física cuántica, célebre por su éxito predictivo, también se ha hecho famosa por ser una masa inescrutable de paradojas.

Uno de los fundadores de la teoría, Niels Bohr, declaró que: “Los que no se sorprenden cuando llegan por primera vez a la teoría cuántica es que posiblemente no la han entendido.” El Premio Nobel Richard Feynman refirió: “Creo que puedo decir con seguridad que nadie entiende la mecánica cuántica.”

Los aspectos impactantes de la teoría cuántica se pueden resumir en tres aspectos: la incertidumbre, la no localidad y el problema de la medición (o la paradoja del “gato de Schrödinger”).

La primera cuestión consiste en el hecho de que los objetos diminutos descritos por la teoría cuántica, como los constituyentes de los átomos -protones y electrones, por ejemplo – no pueden ser inmovilizados a ubicaciones definidas y velocidades al mismo tiempo. Si una de estas propiedades es definitiva, la otra debe estar en una superposición cuántica, una especie de “confusión” que nunca vemos en el mundo macroscópico o normal.

El segundo problema surge en ciertos tipos de sistemas compuestos, tales como los pares de electrones, en un llamado estado “confuso”. Si se envía dos de esos electrones fuera de los extremos opuestos de la galaxia, la física cuántica nos dice que todavía están de alguna manera en comunicación directa, de forma que el resultado de una medición realizada en uno de ellos es similar al instante en el otro.
Esto parece estar en conflicto con otra teoría muy exitosa, la teoría de la relatividad de Einstein, la cual nos dice que no hay señal que se pueda transferir más rápido que la velocidad de la luz.

La tercera cuestión proviene de la observación de Erwin Schrödinger, según la física cuántica parece decirnos que los instrumentos de medición entran en “confusión” con los objetos cuánticos cuando se están midiendo de una manera similar a los objetos macroscópicos, como los gatos, heredan la “falta de claridad” del  mundo cuántico.
En este caso, el famoso gato aparentemente termina en una superposición de: “vivo y muerto”, basado en la superposición de un átomo radiactivo en un estado incierto de “estar y no estar.”

Puede sorprender el saber que hay una manera de dar sentido a estas tres características aparentemente paradójicas de la mecánica cuántica.
Sin embargo, no lo es, aunque el precio a pagar por esa solución es: un cambio de paradigma tan sorprendente como el que acompañó a la teoría de la relatividad de Einstein – que nos dijo, a pesar de nuestras intuiciones, que no hay tal cosa como espacio absoluto o el tiempo .
La física cuántica requiere que “pensemos que hay fuera de la caja”, y que la caja resulta ser el propio espacio-tiempo. El mensaje de la física cuántica es que no sólo no hay espacio absoluto o el tiempo, sino la realidad se extiende más allá del espacio-tiempo.
Metafóricamente hablando, el espacio-tiempo es sólo la “punta del iceberg”: Por debajo de la superficie hay un vasto mundo oculto lleno de posibilidades. Y es ese vasto mundo invisible el que es descrito por la física cuántica.

Esto no es una idea completamente nueva: Otro de los fundadores de la teoría cuántica, Werner Heisenberg, declaró que un objeto cuántico es “algo que está en medio entre la idea de un evento y el evento en sí, una especie extraña de realidad física justo en entre la posibilidad y la realidad”. Heisenberg llamó a esto “potencia”, un concepto originalmente introducido por el filósofo griego Aristóteles.
Resulta que si aplicamos la visión de Heisenberg a una interesante interpretación de la teoría cuántica llamada Interpretación Transaccional (TI), obtenemos una comprensión unificada de los tres aspectos paradójicos de la teoría cuántica.

La TI fue propuesta originalmente por John Cramer, profesor emérito de la Universidad de Washington. Su característica fundamental es que el proceso de absorción de un estado cuántico es tan importante como el proceso de emisión de ese estado cuántico. Esta simetría es bien consistente con la teoría cuántica relativista, en la que los estados cuánticos a la vez se crean y se destruyen. Pero viene con una función contraria a la intuición: El proceso de absorción (o destrucción) implica estados cuánticos con energía negativa. Por esta razón, la TI en general ha sido descuidada por la comunidad de la física convencional.

Sin embargo, resulta que si se incluye esta “respuesta de absorción”, se obtiene una solución al llamado “problema de la medición” -la paradoja del gato de Schrödinger. Una clara cuenta física se puede dar de por qué el gato no termine en una superposición “difusa” de vivos y muertos. Incluso nos dan una explicación natural sobre la regla utilizada para calcular las probabilidades de los resultados de medición (la llamada “regla de Born” de su inventor, Max Born).

En la TI, el “colapso del estado cuántico” se llama una transacción, porque se trata de una “oferta” del emisor y una “confirmación” del absorbedor, al igual que la negociación en una transacción financiera. Cuando esto ocurre, se obtiene una “medición”, que nos permite definir lo que es la medida. Pero, en el nuevo desarrollo de la TI, las ofertas y confirmaciones son únicas posibilidades -siendo fuera del ámbito del espacio-tiempo ordinario. De hecho, son los procesos transaccionales los que crea eventos espacio-temporales: “Colapso” es la cristalización de las posibilidades del reino cuántico en las realidades concretas de la esfera del espacio-tiempo. Así, el colapso no es algo que suceda en cualquier parte del espacio-tiempo. Es la creación de espacio-tiempo.

El texto anterior es sólo la introducción más desnuda a esta nueva versión, actualizada de la TI que yo llamo “posibilista TI” o PTI.
Pero si aceptamos la idea de que la física cuántica describe las posibilidades que existen más allá del espacio-tiempo, entonces pueden comenzar a tener sentido que esas posibilidades “difusas” que los objetos  experimentan en el espacio-tiempo y sus correlaciones, no están sujetas a relativista “límite de velocidad” que se aplica sólo a la esfera del espacio-tiempo. Y obtenemos una medida clara que explica por qué el gato de Schrödinger nunca está vivo y muerto a la vez.

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Publicado por en octubre 3, 2015 en Artículos, parapsicologia

 

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