Durante 100 años, los científicos han estado en desacuerdo sobre cómo interpretar la mecánica cuántica. Una de las cuestiones se refiere a si es posible conocer la materia tal como es, ya que el hecho de observarla y medirla afecta al resultado pretendido.
Holger F. Hofmann, profesor de Física en la Universidad de Hiroshima en Japón, explica al respecto: para mirar, debemos tener luz, y la luz cambia el objeto. De hecho, incluso un solo fotón de luz transfiere energía al objeto que se está mirando."
El destacado físico François Vanucci añade en esta entrevista concedida a Tendencias21: ¿Influimos nosotros en la realidad? Sí, porque para medir es necesario perturbar el sistema bajo observación y en mecánica cuántica una interacción elemental no puede ser controlada.
Vuelve el debate
Vuelve el debate En una nueva investigación, cuyos resultados se publican en la revista Symmetries in Quantum Mechanics, Jussi Lindgren, del Departamento de Matemáticas y Análisis de Sistemas de la Universidad Aalto (Finlandia), y Jukka Liukkonen, de la Nuclear and Radiation Safety Authority en Helsinki, apoyan matemáticamente una interpretación diferente, cercana a los principios científicos clásicos.
Desde el siglo pasado, la interpretación de Copenhague presentada por Niels Bohr y Werner Heisenberg y, en particular, la interpretación de von Neumann-Wigner, sostienen que la consciencia de la persona que realiza la prueba afecta a su resultado. El ejemplo más claro de esta interpretación lo planteó Erwin Schrödinger en 1935 mediante el famoso gato imaginario, cuya suerte depende del observador.
Sin embargo, Karl Popper, uno de los filósofos de la ciencia más importantes del siglo XX, y Albert Einstein, entre otros, han mantenido que el mundo existe objetivamente, independientemente de nosotros, y que la inteligencia humana debe ser capaz de describirlo tal como es.
Regreso a Heisenberg
Regreso a Heisenberg En su artículo, Jussi Lindgren y Jukka Liukkonen, que estudian mecánica cuántica en su tiempo libre, analizan el principio de incertidumbre que fue desarrollado por Heisenberg en 1927.
Según la interpretación tradicional de este principio, la ubicación y el momento lineal de una partícula elemental no se pueden determinar simultáneamente con precisión, ya que la persona que realiza la medición siempre afecta a los valores obtenidos.
Sin embargo, en su estudio, Lindgren y Liukkonen concluyen que la correlación entre una ubicación y el momento, es decir, su relación, es fija. En otras palabras, la realidad es un objeto que no depende de quién lo mide.
Lindgren y Liukkonen consideran que el principio de incertidumbre de Heisenberg es una manifestación del equilibrio termodinámico, en el que las correlaciones de variables aleatorias no desaparecen.
"Los resultados sugieren que no hay una razón lógica para que los resultados dependan de la persona que realiza la medición. Según nuestro estudio, no hay nada que sugiera que la consciencia de la persona altere los resultados o cree un determinado resultado o realidad", dice Jussi Lindgren en un comunicado.
"La interpretación es objetiva y realista, y al mismo tiempo lo más sencilla posible. Nos gusta la claridad y preferimos eliminar todo misticismo", añade Liukkonen.
Jukka Liukkonen (izquierda) y Jussi Lindgren (derecha) describen el principio de incertidumbre de Heisenberg. Foto: Universidad de Aalto. Lo más sencillo es lo más probable
Lo más sencillo es lo más probable En diciembre pasado, ambos investigadores publicaron un artículo en Scientific Reports, que también utilizó el análisis matemático como herramienta para explicar la mecánica cuántica.
El método que utilizaron fue una teoría matemática que se ha utilizado para resolver desafíos como el envío de un cohete de la Tierra a la Luna.
En ambas investigaciones, los autores han optado por seguir el principio metodológico conocido como la navaja de Occam para explicar la mecánica cuántica: "en igualdad de condiciones, la explicación más sencilla suele ser la más probable".
Conclusión: la probabilidad con la que tienen que lidiar los científicos para gestionar el mundo cuántico, se proyecta también a la hora de saber si conocemos la materia tal como es, o si forma parte de nuestra percepción. Seguimos sin saberlo. Incluso hemos descubierto que la objetividad cuántica sería un espejismo.
Referencia
The Heisenberg Uncertainty Principle as an Endogenous Equilibrium Property of Stochastic Optimal Control Systems in Quantum Mechanics. Jussi Lindgren, Jukka Liukkonen. Symmetries in Quantum Mechanics, 2020, 12(9), 1533. DOI:https://doi.org/10.3390/sym12091533.
