Informes recientes en física han declarado que no existe una realidad objetiva. Un artículo en Interesting Engineering resume el tema, abarcando trabajos de los últimos años publicados en Science Advances (“Prueba experimental de la independencia del observador local”) y en MIT Technology Review (“Un experimento cuántico sugiere que no existe la realidad objetiva”).
Esto no es un simple experimento mental, sino un experimento real . Los investigadores demostraron que distintos observadores pueden experimentar hechos diferentes al medir partículas entrelazadas, poniendo así en tela de juicio la realidad objetiva. Si la ciencia depende de los hechos, se preguntan, y los investigadores pueden experimentar hechos diferentes, ¿cómo podemos comprender la ciencia? Con el espíritu de que la verdad no contradiga la verdad, examinemos estas afirmaciones desde una perspectiva católica, a la luz de la fe. La cuestión de la realidad objetiva trasciende la física e influye en nuestra cultura.
Las paradojas cuánticas son teoremas de la física que contradicen el sentido común. La teoría cuántica comenzó con una paradoja al explicar que los electrones existen en un nivel de energía u otro, pero no en un punto intermedio, lo cual es inconsistente con la experiencia macroscópica continua del movimiento. Los electrones parecen tener movimientos discontinuos (cuantizados), asociados a paquetes de energía sin masa (cuantos) llamados fotones . A nivel cuántico, el universo parece pixelado.
Otra paradoja es el entrelazamiento cuántico , la idea de que las partículas subatómicas existen en pares o grupos con propiedades complementarias (espín, polarización). Estos pares se mantienen unidos sin importar la distancia que los separe, y una acción sobre una partícula puede tener efectos instantáneos sobre otra partícula en cualquier otro lugar del universo. Albert Einstein lo denominó «acción fantasmagórica a distancia».
¿Cuál es la nueva paradoja? Es una ampliación de una paradoja anterior llamada la paradoja del amigo de Wigner , ideada por el premio Nobel Eugene Wigner en 1961. El trabajo de Wigner se basa en otra paradoja, el famoso experimento mental del gato en la caja de Erwin Schrödinger de 1935. Analicemos esto.
La demostración del gato de Schrödinger se desarrolla así : un gato es encerrado en una cámara de acero durante una hora, junto con una sustancia radiactiva, un contador Geiger, un martillo y un frasco de veneno. Si un átomo de la sustancia se desintegra —y hay un 50% de probabilidad de que esto ocurra—, el martillo romperá el frasco de cianuro, lo que matará al gato. Durante una hora, lo único que podemos afirmar sobre el gato es que se encuentra en una «superposición» mediante una «función de onda» —un estado donde la vida y la muerte se mezclan a partes iguales—, por lo que se considera que el gato está vivo y muerto a la vez. Al abrir la caja y observar al gato, la función de onda «colapsa». Ningún gato resultó herido; el objetivo de Schrödinger, hipotéticamente, era demostrar que la indeterminación a nivel atómico puede trasladarse al nivel macroscópico.
El experimento mental del amigo de Wigner reemplaza al gato de la caja con un grupo de amigos. Un amigo está en el laboratorio midiendo el estado de una partícula cuántica; él está en la caja, por así decirlo. El otro amigo es un observador del amigo en el laboratorio. El teorema actual incluye dos pares de amigos y dos laboratorios, con un amigo en cada laboratorio y el otro afuera, observando. Las partículas entrelazadas se envían desde una única fuente a cada laboratorio. Los amigos externos sólo pueden preguntar a los amigos internos sobre los resultados de sus mediciones. Así que ahora tenemos científicos conscientes en cuatro lugares, dos en laboratorios y dos afuera, y un par de partículas entrelazadas dirigidas a cada uno. Esto lleva a una situación en la que los científicos en el laboratorio pueden medir un estado cuántico, mientras que los observadores externos solo conocerán un estado mixto y borroso. Además, los cuatro amigos pueden experimentar realidades diferentes, ya que el estado observado de las partículas entrelazadas es probabilístico.
El equipo de investigación demostró esta paradoja utilizando fotones entrelazados generados por láser, partículas que deberían tener estados correspondientes incluso después de la separación en los dos laboratorios. Los midieron simultáneamente con dos juegos de ópticas (como en los laboratorios). La óptica detectó diferentes "hechos", tal como lo predijo el experimento mental. Ésta es la base del renovado debate sobre si la mecánica cuántica demuestra que no existe una realidad objetiva.
Los católicos deberían preocuparse por esto, ya que el rechazo cultural a la realidad objetiva propicia el afianzamiento del relativismo. Imaginemos a alguien leyendo un comentario de divulgación científica e invocando esta nueva paradoja cuántica para argumentar que, en realidad, nada importa en la vida. Con una mentalidad relativista , cualquiera puede definir su propia realidad y, por lo tanto, su moralidad, una percepción que está en el centro de muchas confusiones sociales. Los niños creen que pueden decidir si son de un sexo, de cualquier género o incluso de cualquier especie. El matrimonio puede significar cualquier cosa. La ley natural se convierte en "haz lo que quieras". La cultura estadounidense ya está fuertemente influenciada por el relativismo, y el ateísmo va en aumento.
El artículo de Interesting Engineering , por ejemplo, concluye: «Así que la próxima vez que tus amigos piensen que algo es o no es cierto, considera intervenir con un argumento de la física cuántica: ambos están equivocados, y tú también, porque incluso el simple hecho del desacuerdo en sí mismo no es más que otra ilusión».
La revista MIT Technology Review utiliza un lenguaje más sofisticado, pero esencialmente expresa lo mismo (aunque el autor señala que los científicos buscarán resquicios en pruebas adicionales). El autor sostiene que estos resultados ponen en tela de juicio la localidad y la libertad de elección. Por localidad se entiende que diferentes perspectivas describen un mismo evento real, como cuando un perito de seguros entrevista a distintos testigos de un accidente automovilístico. Por libertad de elección se entiende que asumimos que quien realiza una prueba tiene la libertad de decidir cómo diseñarla, pero el nuevo teorema ampliado de Wigner Friend sugiere que no es así. Si la perspectiva del observador externo depende del resultado de la prueba del investigador interno, entonces el observador externo no es libre.
Los propios investigadores, sin embargo, utilizaron una redacción más provisional en su resumen: "Si uno se aferra a los supuestos de localidad y libre elección, este resultado implica que la teoría cuántica debe interpretarse de una manera dependiente del observador". Aquí describen un ajuste sólo en cómo se interpreta la teoría cuántica, no en la existencia de una realidad objetiva en general.
Creo que, de hecho, tenemos ejemplos macroscópicos de estas paradojas. Consideremos a una pareja embarazada que no quiere saber el sexo de su hijo. Durante todo el embarazo, todos deben asumir un estado de probabilidad mixto y difuso. El bebé podría ser niño o niña. Al nacer, la llamada función de onda colapsa, pero nadie asume antes de ese momento que el niño realmente existe en ambos estados hasta el nacimiento.
Lo mismo le ocurrió a Schrödinger. Con la paradoja del gato en la caja, su objetivo final era demostrar que el estado mixto es absurdo en la realidad. Consideraba que el experimento mental era necesario para expresar dicho estado en las ecuaciones si no se podía realizar ninguna observación. Potencial es la palabra más adecuada: hasta que se pueda realizar una medición, el estado desconocido podría ser potencialmente dos posibilidades. Una vez que sabemos cuál es, ajustamos nuestra respuesta. Modificamos las ecuaciones, limpiamos la caja de arena del gato o compramos algo rosa en lugar de azul.
El padre Stanley L. Jaki, el sacerdote físico cuya obra promuevo, afirmó que las interpretaciones de la física cuántica adolecen de confusión entre lo ontológico y lo operacional . La indeterminación en la teoría cuántica debe entenderse como que los humanos tenemos límites en nuestra capacidad de medir más allá de cierto ámbito (operacional), no como que las partículas fundamentales de la naturaleza sean absolutamente aleatorias (ontológicas). Somos humanos. Incluso los mejores científicos tienen limitaciones en su conocimiento. Reflexionemos sobre esto: nuestra incapacidad para conocer algo no puede ser la explicación de ello. (Véase mi libro Partículas de la Fe , cap. 6).
No necesitamos rechazar la realidad objetiva debido a este experimento. Si alguien te robara el teléfono, ¿fingirías que no sucedió realmente? Si tu mascota muriera, ¿dirías que no? Si no entendemos todo acerca de la física cuántica, ¿deberíamos negar nuestra propia capacidad para diseñar experimentos y conceptualizar teorías? Por supuesto que no.
Como católicos, reconocemos tanto el ámbito espiritual como el físico , y que Dios creó todo y lo mantiene en existencia. Aceptamos el misterio como una realidad y reconocemos que no somos omniscientes. Esta sana visión de la ciencia nos permite cuestionar y buscar constantemente, pues estamos seguros de que la verdad no contradice a la verdad. Después de todo, si lo contrario fuera cierto, todos los científicos ateos se quedarían sin trabajo —¿para qué?— ¡y los únicos científicos que quedarían serían teístas!