En junio de 1925, en la isla de Helgoland, un joven físico llamado Werner Heisenberg desarrolló una nueva formulación de la física cuántica, por lo cual el año 2025 ha sido declarado por la Unesco el Año Internacional de la Cuántica. Pero ¿cómo se llegó a ese punto? El presente artículo explora los orígenes de la mecánica cuántica a través de figuras clave como Heisenberg, Born, Bohr, Schrödinger y Einstein. Se abordan temas fundamentales como el átomo, la dualidad onda-partícula, la génesis de la ecuación de Schrödinger y cómo la interpretación de Born resolvió el enigma de la función de onda. Asimismo, se analiza la naturaleza intrínsecamente probabilística e indeterminada del mundo microscópico y sus implicaciones filosóficas y científicas. Aunque contraintuitiva, la cuántica es una ciencia funcional sin la cual nuestra vida no sería la misma y cuyos fenómenos hemos aprendido a comprender y controlar. Hoy en día impulsa tecnologías fundamentales como el GPS, la criptografía y la computación cuántica, lo que demuestra su innegable relevancia práctica.
En junio de 1925, en la isla de Helgoland, un joven físico llamado Werner Heisenberg desarrolló una nueva formulación de la física cuántica, por lo cual el año 2025 ha sido declarado por la Unesco el Año Internacional de la Cuántica. Pero ¿cómo se llegó a ese punto? El presente artículo explora los orígenes de la mecánica cuántica a través de figuras clave como Heisenberg, Born, Bohr, Schrödinger y Einstein. Se abordan temas fundamentales como el átomo, la dualidad onda-partícula, la génesis de la ecuación de Schrödinger y cómo la interpretación de Born resolvió el enigma de la función de onda. Asimismo, se analiza la naturaleza intrínsecamente probabilística e indeterminada del mundo microscópico y sus implicaciones filosóficas y científicas. Aunque contraintuitiva, la cuántica es una ciencia funcional sin la cual nuestra vida no sería la misma y cuyos fenómenos hemos aprendido a comprender y controlar. Hoy en día impulsa tecnologías fundamentales como el GPS, la criptografía y la computación cuántica, lo que demuestra su innegable relevancia práctica.
The breakdown of physicsPor recomendación de la UNESCO, la Asamblea General de la ONU proclamó 2025 como Año Internacional de la Ciencia y la Tecnología Cuánticas (Resolución A/RES/78/287, https://docs.un.org/es/A/RES/78/287) para conmemorar el primer centenario de la Mecánica Cuántica, cuyo nacimiento se reseña con el artículo "Sobre la reinterpretación teóricocuántica de las relaciones cinemáticas y mecánicas" de Werner Heisenberg (Heisenberg, 1925).Durante la mayor parte del siglo 20, esta disciplina se desarrolló con el fin primordial de explicar la estructura de la materia y su interacción con la radiación.Pero, en las postrimerías de ese siglo y lo corrido del 21, la Mecánica Cuántica irrumpió definitivamente en el ámbito de la tecnología más sofisticada, principalmente en los campos de la computación, las telecomunicaciones y la ciencia de los materiales.Sus aplicaciones actuales son diversas y no sólo ocupan buena parte del paisaje tecnológico cotidiano a escala global, sino también las expectativas y tendencias de la tecnología y la innovación para el futuro cercano y mediano.Motivada por este panorama, la ONU busca con la celebración incentivar la conciencia sobre el impacto de las tecnologías cuánticas en la vida moderna, además de apuntar a objetivos socio-culturales globales conforme a sus principios misionales.No obstante, la historia de la física durante el primer cuarto del siglo 20, antes de la publicación del artículo de Heisenberg, merece toda nuestra atención, no solo como reseña de época, que algunos llaman edad dorada de la Mecánica Cuántica (Eisberg,1978), sino primordialmente, como evolución del pensamiento humano en la búsqueda de la comprensión plena de la naturaleza, con impactos profundos e indiscutibles en la educación y en la cultura.No se trató de un "salto cualitativo", producto de la complejidad lograda por la acumulación de conocimientos, sino de una ruptura rotunda de la concepción de la naturaleza, establecida a lo largo de los tres siglos precedentes, al estilo de la declaración de uno de sus protagonistas, Louis de Broglie: "La historia de la ciencia muestra que su progreso se ha visto constantemente obstaculizado por la influencia tiránica de ciertas concepciones que han llegado a ser consideradas como dogmas.Por esta razón, es conveniente someter a examen periódico y a profundidad los principios que hemos llegado a admitir sin discusión" (De Broglie, 1956).La Historia de esa ruptura ilustra en detalle el ejercicio de lo que hoy llamamos pensamiento crítico, con una participación protagónica de la intuición y de la actitud inquebrantable de salvaguardar la investigación científica.Irónicamente, este último aspecto ha sido puesto en entredicho por los liderazgos políticos actuales, en un momento de innegable florecimiento de la producción tecnológica.El siglo 19 marcó la época en la que los físicos creyeron saberlo todo de su disciplina.Desde la revolución científica del siglo 17, siguieron los lineamientos trazados por Galileo Galilei e Isaac Newton, entre otros, sobre el quehacer en física.Galileo expresó que "la filosofía está escrita en ese grandísimo libro [de la naturaleza] que continuamente está abierto ante nuestros ojos (me refiero al universo), pero no se puede entender si antes no se aprende a entender la lengua, y conocer los caracteres en los que está escrito.Este libro está escrito en lengua matemática, y los caracteres son triángulos, círculos, y otras figuras geométricas, sin las cuales es imposible entender ni una palabra; sin ellos es como girar vanamente en un oscuro laberinto" (Galilei, 1623), mientras que Newton estableció las reglas de filosofía natural: "(i) No se deben admitir otras causas que las necesarias para explicar los fenómenos.(ii) Los efectos del mismo género deben siempre ser atribuidos, en la medida en que sea posible, a la misma causa.(iii) Las cualidades de los cuerpos que no son susceptibles de aumento ni disminución y que pertenecen a todos los cuerpos sobre los cuales se pueden hacer experimentos, deben ser miradas como pertenecientes a todos los cuerpos en general.(iv) En
Hace cien años se llevó a cabo una de las mayores transformaciones dentro de la ciencia: la consolidación de la teoría de la mecánica cuántica (Ilustración 1). Es raro que una idea o teoría científica cambie radicalmente nuestra perspectiva de la realidad. Es justo este tipo de momento revolucionario que se celebra en 2025, año declarado por las Naciones Unidas como el Año Internacional de la Ciencia y la Tecnología Cuánticas. En este año se celebra el nacimiento de esta teoría, que surgió con una avalancha de artículos hace 100 años. Así como sería imposible comprender la biología moderna sin la teoría de la evolución de Charles Darwin, la comprensión fundamental del mundo físico se basa ahora en principios cuánticos. La física moderna es física cuántica. Por ello, vale la pena hacer un pequeño recorrido en la historia de sus orígenes, para comprender y visualizar el futuro que se está construyendo con esta teoría.
En los últimos años, la física cuántica se volvió un tema recurrente en medios y redes, muchas veces presentado de manera fragmentaria, exagerada o directamente tergiversada.La computación cuántica, en particular, atraviesa el mismo fenómeno: se la describe como una tecnología capaz de resolverlo todo, o como una amenaza inmediata para la seguridad digital, cuando en realidad su desarrollo es aún incipiente y lleno de desafíos.Las encuestas de percepción pública de la ciencia muestran que la ciudadanía confía en la investigación científica, pero reconoce comprender poco sobre áreas complejas como la física y la computación cuántica.El propio título de este artículo, "La revolución cuántica en marcha", reafirma esta perspectiva: se trata de una revolución, sí, pero aún en movimiento, en construcción, lejos de haber alcanzado su meta definitiva.Este texto busca despejar mitos, ordenar la información real y ofrecer un panorama somero pero riguroso sobre qué sabemos, qué podemos esperar y cuál es la verdadera magnitud de esta transformación tecnológica.En este contexto de expectativas y confusión, el Premio Nobel de Física 2025 reconoció avances decisivos en el campo de la computación cuántica.Así se marca un hito que permite diferenciar lo que ya es realidad de lo que aún está en construcción.Para comprender la magnitud de este logro, conviene recordar que la física cuántica describe un mundo submicroscópico donde las reglas del sentido común se desvanecen.El reto es trasladar esos fenómenos invisibles -electrones, fotones-a máquinas visibles y controlables.Igual que un avión no imita el aleteo de un pájaro, una computadora cuántica se construye en un entorno ultracontrolado que permite que lo cuántico se despliegue como tecnología.Para lograrlo se requiere un aislamiento extremo, con dos condiciones fundamentales: temperaturas cercanas al cero absoluto y ausencia de vibraciones.El frío extremo no es un capricho: allí los materiales se vuelven superconductores, es decir, la electricidad circula sin resistencia ni pérdidas, condición indispensable para que los qubits -bits cuánticos que pueden ocupar múltiples estados, más allá del 0 y el 1 clásicos-mantengan su delicado estado de superposición, un principio que se desarrollará más adelante.El silencio frente a vibraciones cumple otra función: evita que Computación cuántica
[ES] Hoy en día hay sobradas razones para considerar la teoría cuántica como uno de los mayores éxitos de la física moderna. Después de unos primeros años dificultosos, inaugurados por el descubrimiento del cuanto de acción por Max Planck en 1900, la teoría física cuántica acumula éxitos y consigue describir una cantidad de fenómenos cada vez mayor. No obstante, también es una teoría que desafía a nuestra intuición, pues choca con las nociones más elementales de la física clásica. La validez del formalismo de la mecánica cuántica está fuera de toda duda, pero de este no se desprende inmediatamente una imagen de la realidad microscópica. Esto supone un problema serio, ya que el objetivo de la física es dar una descripción de la realidad, además de permitirnos manipularla. Profundizar en este tema es el motivo principal para hacer este trabajo. Una de las primeras soluciones al problema presentado, y también la más dominante,1 es la interpretación de Copenhague. Se asocian comúnmente a esta físicos como Max Born, Werner Heisenberg y Niels Bohr. Esta interpretación suele entenderse como sinónimo de indeterminismo, el principio de correspondencia de Bohr, la interpretación estadística de la función de onda de Born y la interpretación complementaria de Bohr de ciertos fenómenos atómicos.2 Sin embargo, a día de hoy se dispone de suficiente información para saber que bajo este término se agrupan interpretaciones muy diferentes entre sí.3 A pesar de las divergencias entre los autores mencionados, está ampliamente aceptado que la perspectiva general que comparten tiene su origen en el trabajo de Bohr.4 Así, he centrado el trabajo en su solución al problema de la física cuántica y en su filosofía de la física.
El asunto de la presente investigación pretende abordar el tema de la materia en el físico \ncontemporáneo Werner Heisenberg. Partiendo de la tesis de que la física ha buscado siempre la \nunidad en la formulación de teorías frente a la multiplicidad fenoménica, se busca estudiar la \nteoría cuántica desde una perspectiva filosófica, como un intento más por alcanzar dicha unidad. \nDado que la ciencia, desde la perspectiva de Popper, es un saber conjetural, a lo largo de la \nhistoria se ha tenido que reformular y restringir la validez de las teorías a la luz de nuevos \nresultados experimentales. La historia de las ideas científicas está marcada por diversos hitos que \nhan llevado a un claro diálogo interdisciplinario entre ciencia y filosofía. Uno de estos \n“momentos” es la elaboración de la teoría cuántica. Al interior de dicho momento se encuentra \nHeisenberg. \nAsí, la búsqueda por la unidad en toda teoría física es inherente a su propia estructura. Ahora \nbien, la física contemporánea surgió como consecuencia del descubrimiento de una serie de \nfenómenos que no eran posibles de abordar mediante la física clásica. De este modo, el estudio \nde las estructuras atómicas volvió a sacar a luz la vieja interrogante, ¿de qué están hechas las \ncosas?. Dicho de otro modo, ¿es posible concebir un mundo físico que se sustente en un \nfundamento material único y que a su vez sea posible conocerlo, es decir, de acceder a él? \nCon todo, la tesis consiste en mostrar la filosofía de la física que se encuentra, en muchos \npuntos implícita, en la obra de Werner Heisenberg y circunscribirla al problema de la materia; \nentendiendo por tal problemática, la pregunta por el fundamento de la realidad. Con ello se \npretende mostrar cómo el pensamiento de Platón y Aristóteles determinan, filosóficamente \nhablando, la búsqueda por el fundamento último del mundo físico en el mencionado autor. \nTeniendo presente este desarrollo hemos pretendido mostrar que a través de dicho diálogo \ninterdisciplinario entre física y filosofía, Heisenberg elabora una concepción simbólica de la \nmateria muy en la línea de un idealismo platónico, aunque matizado en muchos punto por un \nrealismo aristotélico.
La mecánica cuántica es una de las áreas más complejas de la física moderna, surgida a partir de debates entre científicos como Albert Einstein, Erwin Schrödinger y Niels Bohr. Su desarrollo implicó cuestionar las ideas clásicas de Isaac Newton, quien sostenía que la luz estaba formada solo por partículas. Con nuevos experimentos, se demostró que la luz presenta una dualidad, comportándose como onda y partícula según la observación, lo que marcó un cambio revolucionario en la física. Aunque muchos consideran la mecánica cuántica como un campo teórico, fenómenos como la dualidad onda-partícula han permitido el desarrollo de tecnologías como el láser, demostrando que incluso las teorías más complejas de la física pueden tener un impacto positivo y directo en el ser humano.