«Cuántica» de Philip Ball

Més enllà de les rareses de la mecànica quàntica


Cuántica

Philip Ball
Traducció d’Inmaculada Pérez Parra.
Turner.
Madrid 2018. 296 pàgines.

Les lleis de la mecànica quàntica van emergir en un exercici heroic de les millors ments del segle XX per a explicar l’estrany comportament del món microscòpic. El seu èxit va ser rotund i i, no obstant això, la teoria ens desconcerta en la mateixa mesura. Tot intent de traducció de les equacions matemàtiques en paraules i conceptes quotidians ens porta inexorablement a paradoxes. Reflecteix això una limitació del nostre llenguatge o és que no hem topat encara amb la clau que subjau a aquestes lleis? Aquesta és la pregunta que es planteja el professor Ball en aquest llibre, el punt de partida del qual és la constatació que: «Si el que de debò volem és una teoria que s’entenga bé i no solament una que es limite a fer prediccions precises, llavors encara no tenim una teoria quàntica».

Si bé fa unes dècades explorar noves interpretacions de la quàntica més enllà de l’ortodòxia de Copenhaguen era un sacrilegi, la possibilitat de realitzar experiments que contrasten les qüestions fundacionals ha donat lloc a un renaixement de la investigació en aquesta àrea. La violació de les desigualtats de Bell, provada en els anys setanta, va invalidar la principal alternativa realista a l’ortodòxia: l’existència de variables ocultes com a origen de la incertesa quàntica. Però no totes les interpretacions porten a prediccions falsables, entre elles la suggeridora «teoria dels universos múltiples», en què la incertesa quàntica és el resultat de la ramificació borgiana de la realitat en tots els mons possibles. Però, la discussió d’aquestes i d’altres idees, defensa Ball, ha estat útil a l’hora d’esclarir el que entenem i el que no de la teoria.

Ball aprofundeix i polemitza brillantment sobre les «rareses» que ens desconcerten de la mecànica quàntica: partícules que travessen parets, o passen per dues escletxes al mateix temps, però només si no les observem pel camí; observadors que maten el gat de Schrödinger, o el tremendista concepte del col·lapse de la funció d’ona, tan precís matemàticament com confús filosòficament. El fenomen de la decoherència és la base de la connexió entre el món quàntic i el clàssic, i permet resoldre les paradoxes més famoses, com la del gat de Schrödinger, en les quals s’assigna un comportament quàntic a un objecte macroscòpic. Per a alguns físics, diu Ball, és també l’explicació del col·lapse de la funció d’ona; per a uns altres, no resol la pregunta de com el mitjà selecciona entre tots els resultats possibles.

Els avanços tecnològics han permès controlar la decoherència en sistemes cada vegada més complexos i plantejar experiments que permetran investigar les velles paradoxes amb «gatets de Schrödinger» com ara «virus o tardígrads», la qual cosa farà possible investigar la intrigant frontera on el comportament clàssic es desdibuixa i emergeix el quàntic. Potser ací hi ha la clau que ens permeta arribar a una «formulació ontològicament menys enigmàtica de la mecànica quàntica». Ball suggereix que un punt de vista més prometedor és considerar la física quàntica una «teoria de la informació». Falta veure si aquest enfocament, que sembla portar-nos a «millors preguntes», resol definitivament les seues rareses.

© Mètode 2019 - 101. La memòria dels ossos - Volum II (2019)
Institut de Física Corpuscular (CSIC-UV)