¿Por qué dice la teoría cuántica que la Luna no existe si no la miras?

Según la llamada interpretación de Copenhague de la teoría cuántica la realidad, entendida como algo objetivo que se encuentra ahí fuera, no existe, es sólo una ilusión; vivimos en un mundo fantasma donde nada hay definido hasta que se mide.
¿Por qué dice la teoría cuántica que la Luna no existe si no la miras?

Todo sistema subatómico queda definido con precisión por un ente matemático llamado 'función de onda', que surge de resolver la llamada ecuación de Schrödinger. Con ella somos capaces de predecir sin equívoco cómo va a evolucionar el sistema; por ejemplo, donde se va a encontrar un electrón en un momento dado. En este caso, la función de onda es más “intensa” en la región del espacio correspondiente a la posición en donde esperaríamos encontrar al electrón y se va debilitando a medida que nos alejamos de ella, pero no desaparece nunca. Esto quiere decir que, en sus entrañas, la función de onda lleva una indeterminación básica e insalvable: no nos dice con exactitud dónde se encuentra el electrón, sino cuáles son los lugares posibles donde vamos a poder encontrarlo junto con sus correspondientes probabilidades. Por ejemplo, que haya un 50% de posibilidades de que esté en una caja roja, 35% de que se encuentre en el jarrón chino... Únicamente cuando hagamos la medición sabremos dónde está: a esto se le llama el colapso de la función de onda. Ahora bien, ese colapso, que tiene un significado físico muy preciso, viene a decir que una vez realizada cualquier medición el objeto no volverá a ser el mismo de antes porque lo habremos modificado de manera inevitable. Y no solo eso, sino que es imposible saber a priori cuál va a ser ese nuevo estado al que le hemos empujado.

La teoría cuántica nos desafía a encontrarle un significado. Foto: Istock

Este hecho ha traído de cabeza a los físicos desde que apareció la teoría cuántica en los años veinte, pues les resultaba inconcebible que un sistema no tuviera sus propiedades bien definidas. Para Albert Einstein esto indicaba que “la mecánica cuántica es imponente, pero una voz interior me dice que no es lo real". Ahora bien, ¿qué significa todo esto, qué es 'lo real'? Nuestra experiencia diaria nos dice que si alguien se pierde de nuestra vista al atravesar una puerta no deja de existir, simplemente hemos dejado de verlo. Pero en el mundo subatómico esto no es cierto: la realidad, entendida como algo objetivo que se encuentra ahí fuera, no existe, es sólo una ilusión; no vemos las cosas en sí mismas, sino aspectos de lo que son. Esta es la llamada (y comúnmente aceptada) interpretación de Copenhague, planteada por Niels Bohr en 1927 y que viene a decir que hay que aceptar que no existe ninguna realidad profunda, que vivimos en un mundo fantasma donde nada hay definido hasta que se mide. Por decirlo más o menos poéticamente, la Luna no existe hasta que alguien la mira.

Sin embargo, esta no es la única interpretación posible.

El amigo de Wigner

Vayamos al no menos famoso experimento del gato de Schrödinger: es obvio que no vamos a saber si el pobre minino está vivo o muerto hasta que abramos la caja, pero el gato sí debe saber si lo está. Así que sustituyamos al gato por un ser humano, que es conocido en la comunidad de los físicos como 'el amigo de Wigner', por ser el físico Eugene Wigner quien planteó esta idea. Si al abrirla lo encontramos vivo podemos preguntarle qué ha sentido en esa situación esquizofrénica de estar vivo y muerto a la vez. Por supuesto, él nos dirá que nada especial... excepto un gran alivio por salir con vida de tan sádico experimento. La interpretación de Wigner es, por tanto, que la teoría cuántica colapsa en el momento que entra en juego la conciencia: cuando la observación penetra en la conciencia de un observador es cuando aparece la realidad. La Luna existe porque alguien la observó en algún momento.

Eugene Wigner afirmó que la teoría cuántica colapsa cuando interviene la conciencia. Foto: Wikimedia

Como cabía esperar, las ideas de Wigner fueron muy criticadas. No sólo porque otorga a la conciencia un papel preponderante, sino por otras dificultades. Una de ellas es la siguiente. Supongamos que en vez de abrir la caja, ponemos una cámara que hace dos fotografías al terminar el experimento, A y B. Andrés coge la A y Benito la B, pero el primero en ver la fotografía es Benito, que ve al gato vivo. Es en este momento, según Wigner, cuando se construye la realidad: en la fotografía A también aparecerá el gato vivo. Ahora bien, como B se tomó después que A, cuando la cámara hizo la fotografía A la B todavía no existía; y aún así, el hecho de ser B la primera que se observa obliga a que en la A -que se tomó primero y cuya imagen está en una especie de limbo fotográfico- aparezca el gato vivo. Que la causa de algo esté en el futuro es difícil de creer.

Nada existe hasta que es observado

En la misma línea se encuentra la interpretación de uno de los físicos más imaginativos del siglo XX y maestro de premios Nobel: John Archibald Wheeler. Para él, el pasado sólo existe en la medida en que queda registrado hoy, y lo hemos registrado porque es lo que escogimos qué registrar: “el acto de observar es un acto elemental de creación”, decía Wheeler. Su mensaje es claro: ningún fenómeno es un fenómeno real hasta que es observado. Su postura se diferencia de Wigner en que no apela a la conciencia, sino a la observación. El universo entero debe su existencia a que ha sido observado. Para Wheeler no solo somos observadores, sino que participamos en la creación del universo.

Wheeler, creador del universo participativo. Foto: Wikimedia

Pero aún podemos ir más lejos gracias al físico Hugh Everett III, que en 1957 realizó una propuesta radical que se conoce como la Interpretación de los Muchos Mundos (un nombre que gusta poco a los físicos que la apoyan, que prefieren llamarla de las Muchas Historias) y que posteriormente fue retomada por Neil Graham y Bryce De Witt en 1970. Como eso del colapso de la función de onda era algo que le parecía muy cogido por los pelos, decidió buscar una forma de evitarlo. Y la encontró, aunque el precio a pagar es bastante alto: eliminar el colapso obliga al universo entero a escindirse en dos, tres, cuatro... dependiendo del número de valores que pueda tomar la medida. Por ejemplo, sabemos que el espín de un protón solo puede tomar dos valores, 1/2 y -1/2. Pues en el momento de la medición el universo entero se escindiría en dos y en uno el espín valdrá 1/2 y en el otro -1/2. Esto es, tendremos dos universos absolutamente idénticos salvo por esa insignificante diferencia en las propiedades de un único protón de entre los millones de millones de millones de protones que existe. Y esto sucede cada vez que se realiza alguna medida cuántica en algún lugar.

Everett III, el padre de los universos paralelos. Foto: Wikimedia

Evidentemente, nadie es consciente de esta multiplicación de universos ni nadie, salvo en la ciencia-ficción, puede viajar de uno a otro. La idea de que nuestro cuerpo y nuestra conciencia pueda tener miles de millones de copias viviendo unas al lado de otras pero sin poder verse ni tocarse es chocante, pero la teoría subyacente es absolutamente coherente. “Cada transición cuántica -explicaba De Witt- que tiene lugar en cada estrella, cada galaxia, en cada remoto rincón del universo está dividiendo nuestro mundo local en miríadas de copias de sí mismo. ¡Es esquizofrenia con ganas!”.

¿Nuestro universo se escinde en dos cada vez que se enfrenta a una alternativa cuántica?. Foto: Istock

Como vemos, resolver el problema de la medida nos ha llevado a dos extremos: o aceptamos que vivimos en un universo fantasma donde no hay nada definido, o vivimos en un Cosmos donde todo es real y hay una infinidad de universos paralelos. ¿Con cuál nos quedamos?

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