El Boomeran(g)

XII Medida cuántica y humanismo

Para intentar hacer perceptible como esa modalidad de la techné que constituye la medida cuántica nos conduce inevitablemente a una situación de estupor no solamente en relación al entorno físico sino al ser del hombre, conviene empezar evocando un ejemplo concreto que inevitablemente  tiene un cierto carácter técnico.

En la senda del conocido como teorema de Bell (calificado en ocasiones con exceso de retórica como el descubrimiento más grande de la historia de la ciencia ) se publicó  en 1993 un importante trabajo firmado entre otros por el actual Premio Newton de Física Antton Zeilinger, que por su trascendencia y por permitir una fácil traslación cualitativa me permito sintetizar aquí.

Sean dos parejas de  partículas 1, 2, emitidas por dos fuentes A y B que  se hallan   separadas  entre sí por una distancia D. La primera fuente emite hacia su derecha,  más o menos  perpendiculamente a la línea que une A y B, la partícula 1 y hacia su izquierda la partícula 2;  y lo mismo hace la fuente B, con las partículas 3 y 4,  de tal manera que 1 sigue una trayectoria paralela a  4 y 2 una trayectoria paralela  a 3. Como consecuencia de su interacción cuando residían en la fuente,   las partículas que forman la primera pareja mantienen una correlación opositiva y ocurre lo mismo con las de la segunda pareja. Concretamente, como el momento angular de la rotación conocida como spin en la dirección z era (por una ley llamada de Pauli) opuesto antes de la separación, por la ley de conservación del momento, esta oposición  se mantiene cuando  se separan.  Si el spin de la partícula  1 es arriba, el de la partícula 2 será abajo; y lo mismo ocurrirá si consideramos las partículas 3 y 4. Es necesario señalar que  sólo sabemos la oposición del spin,  no cual tiene cada una de ellas. Si por ejemplo las fuentes lanzan muchas partículas en un minuto pudiera darse que a la izquierda unas dieran spin arriba y otras abajo; lo que siempre se mantendría es que las correspondientes de la derecha tendrían spin diferente. O sea : hay aleatoriedad  en el resultado individual,  no en la oposición de resultado respecto a la partícula correlativa.

Nótese  que  las partículas  1 y 4,  no tienen lazo alguno en el pasado y por consiguiente llevan una existencia indiferente la una respecto a la otra. Y lo mismo ocurre con las partículas  2 y 3.

Supongamos,  sin embargo, que se establece  una correlación entre 2 y 3. Por  ejemplo,  que al proceder a la medida del spin en la dirección z  el valor coincide en ambos y que tal valor cuantitativo es registrado. En el  artículo mencionado se establecía un protocolo matemático, del que se infería que en razón  de  haber establecido la relación entre los spin de las partículas  2 y 3, queda establecida  instantáneamente una correlación entre las partículas  1 y 4,  que sin embargo se mantienen alejadas en el espacio y en las cuales no ha habido la mínima intervención directa. O en otros términos: la constatación matemática  del destino común  (por coincidencia  o por oposición-en la jerga spin z o bien compartido o bien opuesto-) de las partículas 2 y 3 supondría un destino común en las partículas 3 y 4, permaneciendo cada una en su sitio y sin que nada ni nadie las hubiera conectado:

Por ejemplo si el spin de la partículas 2 y 3  fuera arriba (designado por el número cero) en ambos casos, entonces el de las partículas 1 y 4 sería abajo (correlación); si el 2 fuera arriba y el de 3 abajo entonces el de  1 sería abajo y el de 4 arriba (anticorrelación)

La cosa era tan extraordinaria que pese a lo rigurosamente consistente del protocolo, el escepticismo perduró hasta que en  2002 hubo ratificación experimental.

Pues bien han pasado casi 10 años y referirse sin más al artículo que avanzaba el protocolo en 1993 o la publicación de resultados experimentales de 2002,  puede  provocar irónicas sonrisas si uno lo hace en un medio académico, precisamente por que se habla de lo que  todos sabemos. "Todos"- es decir los que están por profesión o afición en berenjenales cuánticos-  saben que ya fue en 2002 cuando se probó experimentalmente lo que se entiende por cesión o más bien trueque de entrelazamiento (Entanglement Swapping),

La remisión directa a lo que en su día se reveló novedoso en relación a nuestra ordinaria concepción del entorno o de nosotros mismos, corre peligro de ser considerado como reiteración de lo bien sabido. Pero que sea bien sabido no es razón para que desaparezca el espontáneo y  fresco estado de ánimo que lleva a la interrogación cabalmente filosófica, que el científico tiene derecho a plantear, como  lo tiene simplemente el ciudadano (sin duda exigiéndose a sí mismo un esfuerzo en las necesarias mediaciones). ¡Cómo no va a se sujeto de estupor, por ejemplo, el que dos realidades físicas espacialmente separadas se encuentren vinculadas por  la simple constatación de que otras  dos  lo están¡ ¿Cómo es posible, se preguntará cualquiera que haya entendido el protocolo  evocado  en el que se describe un efectivo experimento realizado en 2012?  ¿Qué confianza seguir teniendo en las ideas nucleares con las que elaboramos nuestro concepto del orden natural, entre ellas la de que no puede haber intervención física a distancia (es decir intervención no mediada ni por la materia ni por el campo) si las partículas a las que se reducen las cosas que percibimos se comportan de este modo?

Es obvio, por ejemplo,  que las  discusiones, a menudo de gran complejidad técnica, sobre los pros y los contras de una u otra interpretación de la teoría cuántica hacen más sutil la reflexión (que en cada paso ha de integrar todas las consideraciones avanzadas por otros al respecto), pero no hacen más sutiles los interrogantes de salida, cuya cristalina sencillez está en la base de que se necesitaran interpretaciones, interpretaciones en razón de cuyo conflicto se acumula la erudición, es decir la forja de nuevas armas para defender  una o  otra, para rechazarlas de pleno, o para avanzar una nueva.

[Publicado el 10/11/2011 a las 08:00]