[escepticos] FAQ: Física Cuántica y New Age: Añadido importante

["Fernando Peregrin" <amscofin@...>]

Santi, colisteros: tomad nota, por favor del párrafo añadido. Está
señalizado por dos líneas simples de cruces (++++++++)

(Pregunta)=Santi, que para eso manda en el FAQ
(Primera parte)

La mecánica cuántica es más que una teoría: es el leguaje en que se expresa
la Naturaleza cuando le preguntamos por sus procesos más elementales, por
sus componentes más simples, por sus leyes más profundas. Cuando estudiamos
el comportamiento de los fotones, los electrones, los quarks, los átomos,
etc.,vemos enseguida que lo hacen de manera que nada tiene que ver con lo
que entendemos como mundo macroscópico, como el medio ambiente que nos
rodea y en el que nos movemos a diario; sin embargo, todas las partículas
que hemos mencionado se comportan de la misma forma, de igual manera: "a la
cuántica".
Con la mecánica cuántica como base, hemos sido capaces de formular un gran
número de teorías que nos ha permitido un conocimiento cada vez más
profundo y preciso del mundo; de las tecnologías fruto de esos saberes,
hemos sacado tanto provecho que algunos expertos en macroeconomía cifran en
el 20%  de la suma total de los productos nacionales brutos  de los países
desarrollados, la contribución de las industrias que se basan en dichas
tecnologías.
Frente a esta realidad, y basándose más en lo que desconocemos que en lo
que sabemos con certeza, existen hoy muchos intérpretes de esta
extraordinaria creación de la racionalidad humana que intentan darle la
vuelta y usarla, con extrapolaciones injustificadas, para fundamentar
creencias tales como el poder de la mente sobre la materia, de forma que es
aquella, la mente, la que crea la realidad; la parapsicología y demás
fenómenos llamados paranormales. En particular, en la literatura de la New
Age aparece
frecuentemente la palabra cuántico: medicina cuántica, percepción cuántica,
consciencia cuántica, espiritualidad cuántica, etc., como si lo cuántico
fuese una versión moderna del viejo elixir mágico y de múltiples usos, que
lo mismo servía para un roto que para un descosido.
¿ Cómo es posible que una ciencia que nos ha dado, entre otras, una teoría
sobre la interacción de la luz y la materia, la electrodinámica cuántica,
cuyos resultados muestran un extraordinario y asombroso acuerdo con la
realidad experimental, cómo es posible, repetimos, que se preste a tanta
pseudociencia e irracionalismo, a tanto misticismo cursi y de colorido
orientalista?

EL "COLAPSO DE LA FUNCIÓN DE ONDA": DEL INDETERMINISMO CUÁNTICO A LA
REALIDAD CLÁSICA

La razón está en las varias interpretaciones posibles de determinados
aspectos fundamentales y básicos de la teoría cuántica, así como en nuestro
conocimiento parcial de ciertos mecanismos complejos como son el paso del
mundo cuántico al de nuestra realidad cotidiana (que llamaremos mundo
clásico). Cuando, cómo y por qué un conjunto de partículas, como son los
átomos de una piedra o del planeta Marte, dejan de comportarse "a la
cuántica" y se convierten en un objeto clásico (que sigue las leyes de la
mecánica clásica, relativista o newtoniana, según los casos), es una de las
preguntas que aún espera una respuesta precisa.
Sin embargo, la mayoría de los físicos, incluyendo algunos que apoyan una
interpretación mística ontológica para la mecánica cuántica, recurren a las
mismas fórmulas matemáticas y a su interpretación, según la escuela de Bohr
( o de Copenhague ), a la hora de obtener resultados que se puedan usar con
fines prácticos o tecnológicos, o para contrastarlos con la realidad
experimental. La escuela tradicional de Bohr no hace mención alguna a la
consciencia, limitándose a cosas tan materiales y racionales como qué se
puede medir de un sistema cuántico con un determinado aparato de medida
macroscópico (y por tanto, de comportamiento "clásico" ), y qué
predicciones se pueden hacer de los resultados estadísticos de las
mediciones ( el llamado "problema de la medida", ya tratado magistralmente
por von Neumann, en 1932).
Si bien, como queda dicho más arriba, existe acuerdo generalizado en la
interpretación de los resultados, no sucede lo mismo con la interpretación
del hecho de la propia medida, esto es, de cómo el sistema cuántico deja de
serlo y nos ofrece un resultado concreto para la variable ( energía,
momento, posición, momento magnético, espín, etc. ) objeto de la medida. Y
es que un sistema cuántico se caracteriza por ser una superposición
(llamada coherente ) de estados que corresponden a los distintos valores
permitidos de las variables o magnitudes a medir; esta superposición de
estados se expresa matemáticamente mediante una función de onda, que según
la opinión de Bohr y de la mayoría de los físicos, contiene toda la
información que podemos obtener de dicho sistema cuántico en su estado de
superposición coherente. Este hecho se expresa también diciendo que los
objetos, a escala cuántica, muestran un doble comportamiento de onda y
partícula, la llamada "dualidad onda-partícula"; actualmente se tiende a
considerar de naturaleza corpuscular los cuantos de los distintos campos en
interacción ( electromagnético, gravitatorio, electrónico, etc. ), siendo
su
aparente comportamiento ondulatorio resultado de la necesaria descripción
de los fenómenos cuánticos mediante la correspondiente función de onda.
Como ejemplo sencillo, vemos que la luz, tantos años contemplada como
determinadas oscilaciones del campo electromagnético, se analiza hoy día, a
escala cuántica, a partir de sus cuantos o partículas elementales: los
fotones.
¿Qué sucede cuando sometemos un sistema cuántico a una observación? Que le
forzamos a abandonar su estado de superposición coherente, o como si
dijéramos, de ambigüedad, y a elegir un estado caracterizado por el valor
de
una o varias (siempre que sus medidas sea compatibles, esto es, que se
puedan hacer simultáneamente; esto es consecuencia del principio de
indeterminación de Heisenberg) de las variables o magnitudes que estamos
midiendo. Este proceso se llama "colapso de la función de onda" o
decoherencia de los estados cuánticos.
Este proceso lo interpretan algunos como ejemplo claro de que es la mente,
la consciencia del observador, al elegir qué y cómo medir u observar, el
que efectivamente crea la realidad, ya que antes de esa decisión
consciente, el sistema cuántico no estaba determinado y era una ambigua
mezcla de posibles resultados; o como si dijéramos, estaba en el "limbo de
lo posible" para materializarse en la realidad que le impone la consciencia
del observador.
Esta opinión, que no deja de ser una forma curiosa de decir que el
experimentador, amén de no poder dejar de interaccionar con lo
experimentado, tiene cierto derecho a medir lo que le parece más
interesante para su trabajo ( o su "curriculum vitae" ), esta opinión,
repito, no se puede extrapolar así como así a sistemas cuánticos más
complejos, y menos al universo en general, negando que haya una realidad
independiente del observador, observador que para el caso del universo
entero, se convierte en una especie de consciencia cósmica de la que
nuestra mente forma parte o esta ligada a ella de alguna manera.
Cuenta Murray Gell-Mann lo difícil que le resultaba a Enrico Fermi y a él
mismo creer que la "función de onda de Marte se colapsara", esto es, se
llegase a la situación de que dicho planeta siguiese majestuosamente la
órbita clásica y determinista de la mecánica newtoniana ( en vez de
comportarse como un electrón en un átomo, esto es, ambiguamente, con el
indeterminismo de los sistemas cuánticos ), simplemente porque había
observadores de Marte.
Hay varias explicaciones, todas ellas compatibles con el estado actual de
la teoría y la experimentación, que permiten que los sistemas cuánticos den
lugar de forma natural al mundo clásico que llamamos realidad sin necesidad
de recurrir a un observador cósmico, a una consciencia universal y mística,
que decide cuando y cómo colapsan las funciones de onda cuánticas.
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Las teorías que en opinión de uno de los autores [FP] de este texto tienen
más posibilidades de contener el mayor número de aciertos son las que se
basan en la formulación de la mecánica cuántica debida a Richard P.
Feynman, y conocida como "suma de historias" o "integrales sobre todos los
pasos o caminos posibles". En román paladino, al analizar un sistema
cuántico hay que tener en cuenta todas las alternativas posibles ( sin
pérdida de coherencia ), todas las "historias" que puede seguir el sistema,
por muy improbables que parezcan ( sólo existen prohibiciones ). Cuando se
produce una medida, obtenemos información del sistema cuántico, lo que
produce la decoherencia o colapso de la función de onda. Este proceso,
generalmente irreversible ( aunque últimamente se está experimentando con
éxito con "borradores cuánticos", es decir, con procesos que devuelven al
sistema cuántico a la superposición coherente de estados que había antes de
la medida y restituyen, por así decirlo, su función de onda ), este proceso
de medida, repetimos, hace que el sistema tome uno de los posibles valores
de la magnitud medida, y  se decante por una de las múltiples "historias"
posibles. Al tomar sucesivas medidas, es como si fuésemos siguiendo una
ruta particular de un árbol ramificado: las alternativas no tomadas se
convierten en "lo que pudo ser y no fue"
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( Hug
Everett [1957] propuso que la función de onda no colapsaba en el acto de la
medida, sino que seguía la indeterminación sólo que en universos paralelos,
cada uno de los cuales correspondería a las distintas medidas posibles de
la variable o magnitud objeto de la medida; ni que decir tiene que no hay
ninguna prueba de la existencia de universos paralelos, reales pero
independientes, en los que se realizan todas las posibilidades de los
sistemas cuánticos; lo que no impide que la noción de "universos paralelos"
sea una de las preferidas por ciertos intelectuales de la New Age).
Volviendo a la pérdida de decoherencia espontánea, esto es, sin necesidad
de observadores conscientes, vemos que el medio ambiente ( y se entiende
por medio ambiente todo, absolutamente todo lo que puede afectar a un
determinado sistema, a un objeto concreto ), al interaccionar con un
sistema cuántico, puede ocasionar que éste desprenda información ( por
ejemplo, fotones ajenos al sistema cuántico que interfieren con él y salen
despedidos portando datos sobre ese suceso ). Esta información,
INDEPENDIENTEMENTE que sea o no recogida por un aparato de medida, ES una
medición en el sentido cuántico; se produce, pues, la decoherencia, el
colapso de la función de onda, y el sistema cuántico "se define", toma una
determinación y, perdiendo todo su misterio, todo su "exotismo cuántico",
queda reducido a una parte de la realidad clásica, newtoniana y
determinista que nos rodea. De los experimentos que se están realizando
ultimamente se desprende:
a) que bastan unas pocas partículas elementales ( generalmente fotones )
representando al ambiente, para que se produzca rápidamente el "colapso de
la función de onda".
b) que cuantas más partículas compongan la mezcla coherente de estados
cuánticos, más fácil y rápida es la decoherencia, esto es, más rápidamente
el sistema tiende a comportarse con la "educación sólida y prosaica" de los
sistemas clásicos, lo que entendemos por la "cruda realidad que nos rodea".
c) que las fórmulas y ecuaciones llamadas cuánticas sean, posiblemente, de
los conocimientos más hermosos y precisos que tengamos para hablar de y con
la Naturaleza.
Es posible entender ahora que algo tan masivo como Marte no puede sino
comportarse como un objeto clásico: su órbita es newtoniana y precisa no
porque lo estemos observando ( ¿ o acaso cree alguien que antes de aparecer
en la Tierra observadores conscientes, Marte "saltaba" en torno al Sol como
lo hace un electrón alrededor de un núcleo ? ), sino porque su tamaño le
hace interactuar activamente con su medio ambiente      ( fotones de la
radiación cósmica de fondo, fotones del Sol, partículas materiales del
resto del resto del universo que "bombardean" el planeta, etc. ).

EL GATO DE SCHRÖDINGER: ENTRE LA VIDA Y LA MUERTE

Formulado por uno de los fundadores de la mecánica cuántica, E.Schrödinger,
se trata de uno de los más famosos experimentos metales sobre los
"misterios" de la mecánica cuántica. Schrödinger imaginó una caja cerrada
con un gato, un átomo radioactivo, un contador Geiger, un frasco con un gas
venenoso y un martillo u otro sistema que, accionado por el contador
Geiger, al romper el frasco, origina la muerte del gato.
El átomo radioactivo es un sistema cuántico que resulta de la superposición
de dos estados: intacto o desintegrado, habiendo ya irradiado; sólo sabemos
si se ha producido o no la desintegración al observar expresamente el
estado de dicho átomo. 
El átomo tiene un 50% de posibilidades de desintegrarse en una hora, y al
hacerlo, activa el contador, que a su vez activa el martillo, que rompe el
frasco del gas venenoso y...
Si la caja está aislada del exterior, y si de verdad creemos que es la
consciencia del observador la que crea la realidad, no tenemos más remedio
que considerar todo lo que hay dentro de la caja como un sistema cuántico
en superposición coherente, lo que necesariamente nos lleva a aceptar que
el gato, mientras no miremos dentro, se encuentra en una especie de "tierra
de nadie", en un hipotético estado mitad vivo y mitad muerto. No hace falta
decir que, estirando un poco el argumento, se llega sin dificultades a los
espíritus descarnados, a las experiencias de los que mueren pero que
resucitan, a las reencarnaciones, etc.
Hoy, la mayoría de los físicos no ven tal paradoja: el gato actúa como
aparato de medida o como medio ambiente y no ha lugar a la superposición
coherente de estados gato-vivo/gato-muerto. El gato vivo, por ejemplo,
respira, mueve átomos de aire, crea gradientes de temperatura; que deseemos
o no observar esta información que escapa a raudales del sitema, no le
interesa a la Naturaleza; la interacción entre medio ambiente y sistema se
produce y ello basta para que el gato se Schrödinger se comporte como un
felino real y espere vivo hasta que abramos la caja o se muera si tiene tan
mala fortuna que el átomo se desintegra antes de que termine el macabro
experimento. A fin de cuentas, la experiencia, según ha contado un conocido
físico, es la misma que si encerramos a un gato en una caja y emprendemos
un complicado viaje en el que el gato tiene un 50% de posibilidades de
morir accidentalmente. Y aunque tuviésemos que esperar hasta el final del
arriesgado viaje para saber la suerte que ha corrido el felino, a nadie se
le ocurre pensar en estados superpuestod de vida y muerte sino en que el
gato, si tiene mala suerte, morirá en el momento en que se produzca el
posible accidente.

(Continuará)
Fernando Peregrín

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