«La física cuántica es fascinante porque desafía nuestra experiencia cotidiana»

Ni siquiera a Einstein, cuyas investigaciones rompieron los límites de la física clásica, le resultaba fácil asumir los postulados de la mecánica cuántica en toda su radicalidad. «¡Dios no juega a los dados!», llegó a exclamar. Y, sin embargo, estas leyes fascinantes y extrañas, que desafían nuestra intuición, rigen el mundo microscópico. La doctora Esperanza López, investigadora del Instituto de Física Teórica (IFT), perteneciente a la Universidad Autónoma de Madrid y al Centro Superior de Investigaciones Científicas, asume este jueves la tarea de explicar «la revolución cuántica» en una charla que tendrá lugar en la Casa de las Ciencias, con entrada libre, a partir de las 19.30. La conferencia forma parte de un ciclo organizado por las áreas de Química Física y Física Aplicada de la UR.

– ¿Cómo llegó a la física teórica?

– A mí me gustaban las ciencias: la matemática, la física... Pero sentía que entendía mejor las matemáticas. La física, en cambio, me parecía que guardaba muchos secretos que yo quería comprender bien. Esa fue la razón.

– Las mujeres son ya mayoría en muchas disciplinas científicas, pero no en la suya. ¿Está cambiando eso? ¿Por qué cree que sucede?

– Sinceramente, no lo sé. Y me preocupa porque no solo no está cambiando, sino que yo diría que está empeorando. No hay ahora más proporción de mujeres en la carrera que cuando yo la estudié. Puede que al comienzo de los estudios el número de mujeres sea en torno al 25%, pero en las especialidades más teóricas la proporción es mucho más baja. En el Instituto tenemos un máster en Física Teórica y ha habido años en los que no hemos tenido ni una sola chica entre los alumnos. Claramente ha empeorado y no sé la razón. En este momento, parece que todas las chicas se van hacia ciencias de salud.

– ¿Cuál es la labor del Instituto de Física Teórica?

– Tradicionalmente, el IFT ha sido un instituto dedicado a física de partículas, gravedad, teoría de cuerdas. En estos momentos se ha abierto a otra línea más, en la que estoy trabajando, que es la teoría de la información cuántica y la computación cuántica. Aunque es cierto que hay muchas líneas, todos tenemos unos intereses muy comunes: las leyes de la naturaleza a su nivel más fundamental.

– De un tiempo a esta parte, se aprecia un esfuerzo de los científicos por hacer divulgación. ¿Es un peaje molesto o lo disfruta?

– Es una labor que debemos hacer. De alguna manera tenemos que comunicar a la sociedad lo que hacemos, que en el fondo es investigar los principios fundamentales de la naturaleza y eso despierta mucho interés. El IFT, en particular, considera la divulgación científica una de sus misiones. Tenemos un canal de Youtube con más de 700.000 seguidores. Debo confesar que a veces me cuesta hacerlo, pero luego resulta muy satisfactorio.

– En el caso de la mecánica cuántica, la divulgación debe ser especialmente difícil...

– No es fácil, pero las ideas más conceptuales se pueden comunicar. Al menos, dar unas pinceladas que pueden resultar útiles. Se puede hacer divulgación sin entrar en cuestiones técnicas. Pero es verdad que la mecánica cuántica es difícil de asumir; eso ya la decía Richard Feynman (Premio Nobel de Física) en los años sesenta: «Puedo decir con seguridad que nadie entiende la mecánica cuántica».

– Eso lo decía Feynman hace más de medio siglo. ¿Podemos seguir diciéndolo?

– Es que las leyes de la física cuántica chocan por completo contra nuestra intuición de cómo funciona el mundo. Son unas leyes absolutamente distintas. En ese sentido no las podemos entender. La razón fundamental es que la cuántica introduce la probabilidad como uno de los principios básicos de la naturaleza, mientras que nosotros siempre asociamos la probabilidad a que nos falta algo por conocer.

– Seguimos considerando la física cuántica como algo nuevo y revolucionario, pero ya ha cumplido cien años. ¿Todavía guarda muchos secretos por desentrañar?

– Hay algunos aspectos de la mecánica cuántica que seguimos sin entender. Lo que llamamos el colapso de la función de onda es algo que todavía da que pensar: dónde está la línea que divide lo cuántico de lo clásico. Sin embargo, entendemos bastante bien las leyes que rigen el mundo cuántico.

– Cuando un lego se asoma a la física cuántica siente como si le quitaran el suelo bajo los pies. ¡Hasta Einstein sintió algo parecido!

– Sí, efectivamente.

– ¿Cómo deberíamos acercarnos entonces a la física cuántica?

– Hay que despojarse de los prejuicios que están ligados a nuestra experiencia cotidiana. Esa es una de las cosas que a mí más me fascinan, tanto del mundo cuántico como de la relatividad: es como si fueran nuevos universos con unas leyes radicalmente distintas, pero reales.

– Eso recuerda a lo que también decía Feynman: «Confío en que lector acepte la naturaleza tal como es: absurda».

— ¡Efectivamente! Otra de las cosas que más me gusta de la física cuántica es que entronca con una línea muy importante del pensamiento filosófico, la que se plantea, como ya hicieron los empiristas ingleses y Kant, cuál es la relación entre nosotros y nuestra percepción de las cosas con el mundo en sí. Una opción es pensar que lo que vemos es realmente lo que existe, sin filtros intermedios. Pero otra opción es reparar en que nosotros observamos el mundo a través de nuestros sentidos y nuestros aparatos, y eso hace que nos tengamos que replantear cómo es realmente el mundo. Eso sucede con la mecánica cuántica y por eso nos causa inseguridad. Pero debemos admitir ese grado de incertidumbre. En este sentido, la cuántica supone una ruptura conceptual total con lo anterior.

– Conceptos e imágenes como el gato de Schrödinger, los multiversos o el principio de incertidumbre se han incorporado ya a la cultura popular, aunque no siempre se entienden correctamente.

– Eso es muy posible, sí. Hay una cierta idea, pero no muy clara. Si se han popularizado es porque son cosas fascinantes que llaman la atención, aunque luego tengan un grado elevado de dificultad.

– ¿El santo grial de la física es encontrar una teoría que concilie las leyes de lo muy pequeño con las de lo muy grande?

– Diría que sí. El santo grial de la física teórica es cuantizar la gravedad; compaginar el mundo cuántico con las leyes de la relatividad general de Einstein.

– Hablaba antes de computación cuántica. Cuando se desarrolle, ¿en qué nos ayudará?

– Los problemas en computación se clasifican en fáciles y difíciles, aunque suene un poco naïf. En los problemas difíciles, el número de operaciones que hay que realizar para obtener una respuesta crece de manera exponencial. Por mucho que mejoren los superordenadores, eso nunca lo van a poder resolver. Lo que ofrece la lógica cuántica es la esperanza de que algunos de esos problemas «difíciles» para la computación clásica sean «fáciles» para la cuántica. Esa es una línea divisoria enorme y puede tener numerosas aplicaciones, desde la investigación farmacéutica al diseño de un transporte eficiente o a los sistemas de encriptación.

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