La mecanica cuantica ha entrado de lleno en la cultura popular. Con gran frecuencia, sin embargo, lo ha hecho acompanada de mensajes poco claros e incluso fuertes distorsiones. El fenomeno puede relacionarse con la dificultad para interpretar la teoria; es decir, para reconciliar su formalismo con nuestras intuiciones naturales acerca del mundo fisico. ?Se debe la mala comunicacion de la mecanica cuantica a la falta de una interpretacion clara? ?U obedece mas bien a la insistencia que muchos ponen en buscar una interpretacion que, en el fondo, resulta innecesaria? Dicho debate guarda una estrecha conexion con dos posturas filosoficas: el realismo y el instrumentalismo. Una mirada atenta a la historia de la ciencia y al cambio que supuso la llegada de la mecanica cuantica revela por que resulta tan dificil renunciar por completo a cualquiera de ellas.
La mecanica cuantica ha entrado de lleno en la cultura popular. Con gran frecuencia, sin embargo, lo ha hecho acompanada de mensajes poco claros e incluso fuertes distorsiones. El fenomeno puede relacionarse con la dificultad para interpretar la teoria; es decir, para reconciliar su formalismo con nuestras intuiciones naturales acerca del mundo fisico. ?Se debe la mala comunicacion de la mecanica cuantica a la falta de una interpretacion clara? ?U obedece mas bien a la insistencia que muchos ponen en buscar una interpretacion que, en el fondo, resulta innecesaria? Dicho debate guarda una estrecha conexion con dos posturas filosoficas: el realismo y el instrumentalismo. Una mirada atenta a la historia de la ciencia y al cambio que supuso la llegada de la mecanica cuantica revela por que resulta tan dificil renunciar por completo a cualquiera de ellas.
En este artículo sostengo que la teoría cuántica estándar tiene una interpretación minimal sobre la cual todos los físicos están de acuerdo. Dicha interpretación es suficiente para cualquier aplicación de la teoría y ha sido confirmada por innumerables experimentos. Sin embargo, no proporciona una imagen global del mundo cuántico ni una ontología pretendida para la teoría cuántica. Por esa razón, se han propuesto diversas interpretaciones totales con el fin de completar la interpretación minimal. Argumento, entonces, que dichas interpretaciones, que son empíricamente equivalentes, pero incompatibles entre sí, constituyen empresas metafísicas que no pueden ser confirmadas por ninguna experiencia concebible. Por otra parte, afirmo que el programa de hallar la ontología de la teoría cuántica se basa en el falso supuesto de que existe una única ontología compatible con cada teoría física. Concluyo que no existe ningún camino directo desde el formalismo de la teoría cuántica a una ontología pretendida, ni tampoco desde determinados supuestos metafísicos hacia el formalismo cuántico.
La mecanica cuantica choca con algunas de nuestras intuiciones mas arraigadas acerca del mundo fisico. A lo largo de la historia, esa situacion ha generado un continuo debate acerca de su significado.
Un enfoque tradicional se ha basado en cuestionar el caracter intrinsecamente probabilistico de la teoria. Otros han defendido la necesidad de corregir sus ecuaciones fundamentales para incorporar el proceso de medicion.
Una tercera opcion consiste en aceptar la teoria cuantica tal y como es y preguntarse sobre su origen: ?como deberia ser un universo para que la teoria cuantica constituya la herramienta predictiva mas eficaz?
La respuesta podria apuntar a un aspecto clave de la realidad fisica: el universo tal vez carezca de leyes que determinen las probabilidades de obtener un resultado u otro en un experimento.
Para poder aclarar cómo ha afectado la mecánica cuántica a los conceptos de causalidad y azar, hay que tener en cuenta que esta teoría no surgió como consecuencia de una maduración conceptual de la propia física o de los que la cultivaban. Todo lo contrario: nació y creció a contrapelo de la mentalidad dominante, y en cierto modo sigue teniendo en contra las preferencias personales de la mayoría de los que bregan con ella. Sus creadores cuestionaron y redefinieron las principales categorías de determinación, pero no por gusto, sino por necesidad. Casi todos hubieran deseado otra cosa muy diferente. Es una teoría que sólo ha contado de un modo parcial y provisional con las simpatías de sus gestores y destinatarios. Sería más exacto decir que han aprendido a resignarse a ella. Su fuerza ha residido desde el principio y hasta el presente en los hechos. El mundo es como es, no como les gustaría que fuese a los que se encargan de estudiarlo. Y hay muchos a los que no gusta la imagen resultante. A pesar de que la llamemos ciencia empírica, los que la crean casi siempre han pospuesto la experiencia a consideraciones lógicas, ontológicas e incluso estéticas. En este banquete los hechos han figurado siempre como parientes pobres, cuya presencia no se puede obviar, pero de los que se espera una presencia complaciente y discreta. Sin embargo, a veces la prima del pueblo rompe el protocolo y hace que salgan a la luz algunos conflictos soterrados. Algo parecido ocurrió en esta ocasión: la naturaleza dijo «¡No!» a la camisa de fuerza que pretendía imponérsele. Y lo hizo como ella sabe, produciendo resultados inesperados en los experimentos y suscitando fenómenos refractarios a las rutinas teóricas autorizadas. Hubo que buscar alternativas, empezando por las más aceptables y terminando por las menos gratas. La discontinuidad cuántica pertenecía a esta última clase.
"La mecánica cuántica es quizás la teoría física más exitosa de la historia de la humanidad. Esto a pesar de que la estructura de la teoría es tal que, para utilizarla, es necesario introducir observadores externos al sistema de estudio. Esta característica llevó a influyentes creadores de la teoría a la conclusión de que la ciencia debe limitarse a describir lo que se observa y a olvidar la aspiración de construir una imagen completa del mundo. Sin embargo, en este texto mostramos que dicha posición no está justificada y que una mejor respuesta al problema es buscar nueva física que comparta el éxito empírico de la teoría estándar pero que corrija las limitaciones conceptuales. Más aún, presentamos tres alternativas concretas que (hasta cierto punto) logran lo anterior."
La causalidad en la filosofíaLa noción de causalidad ha sido largamente debatida y analizada por gran cantidad de filósofos que encuentran en ella el misterio de un principio aparentemente necesario e indemostrable.Esta condición hace pensar en su validez para el conocimiento, pues gracias a ella, por ejemplo, se han desarrollado las ciencias en occidente y el hecho de que no pueda demostrarse formalmente, tal y como se demostraría cualquier teorema, hace que la discusión sobre su sentido y validez se convierta en algo irresoluto.Como lo que interesa ahora no es hacer un tratado histórico sobre la evolución filosófica de la idea de causalidad, sino preparar el debate que se desarrolla en torno a ella en la física, específicamente en la mecánica cuántica, se tomará el sentido estricto de la idea de causalidad para dicha ciencia.Obviamente, también deberá tocarse inicialmente su sentido filosófico en algunos autores, pues, si bien la discusión nace en la filosofía, no se desprende completamente de ella aunque pase a hacer referencia directa a ecuaciones y experimentos concretos.La idea de causalidad puede rastrearse, en la historia de las ideas, hasta los griegos.Se cree que Demócrito y la escuela de los atomistas fueron los primeros en hacer referencia explícita a ella.Sin embargo, la idea heredada por la ciencia proviene más concretamente de Aristóteles, quien realiza un primer estudio proponiendo cuatro causas: formal, material, eficiente y final; y, aunque no en todo su sentido, es la causa eficiente aristotélica la que retoma Descartes y la que se conoce, con algunas variaciones, en la física clásica.Básicamente la diferencia entre la causa eficiente aristotélica y la cartesiana radica en la definición que cada uno hace del movimiento, pues ésta hace referencia directa al motor de las cosas, a lo que las ocasiona o las produce.Restringir el papel de la causalidad a un solo principio demarca el comienzo de una discusión que toma básicamente dos caminos: el científico -en el sentido de las ciencias exactas-y el filosófico, que más adelante será abordado por el escepticismo.
La capacidad predictiva de la mecánica cuántica es prácticamente inigualable. Sin embargo, no hay claridad—y mucho menos consenso—sobre qué nos dice la teoría sobre la naturaleza del mundo. Esta gran pregunta ha generado apasionados debates a lo largo del tiempo; el problema es que, a menudo, dichos debates se han llevado a cabo con poco rigor y precisión conceptual. Los teoremas de imposibilidad en los fundamentos de la mecánica cuántica ofrecen un marco teórico sólido para abordar estas cuestiones de una manera más sistemática y objetiva. La finalidad de este manuscrito es examinar un conjunto selecto de estos resultados, compuesto por el argumento de EPR, el teorema de Bell, el teorema de Kochen‑Specker, el trilema de Maudlin y el teorema PBR. El objetivo es proveer un esquema para explorar preguntas conceptuales en torno a la mecánica cuántica de manera más rigurosa y precisa.