La cuántica parece proponernos una física distinta de la clásica. El principio de superposición y el entrelazamiento nos hablan de cosas que no suceden en la física clásica. Otras de sus peculiaridades podemos entenderlas como casos extremos como la dualidad onda corpúsculo o el problema de la medida. Trataré de explicarme. Pongamos que tenemos dos variables dependientes la una de la otra pero con un factor de proporcionalidad enormemente alto (o bajo). Por ejemplo el espacio y el tiempo una vez establecida la constancia de la velocidad de la luz. En la fórmula tradicional que relaciona el espacio y el tiempo en la velocidad. Consideramos ambos como variables independientes cuya relación es una velocidad a su vez variable. Pero si la velocidad es una constante esa independencia desaparece y el espacio y el tiempo se convierten en variables dependientes: el espacio-tiempo. Y además la constante que las relaciona es enormemente alta (la velocidad de la luz). En las proximidades de la velocidad de la luz el espacio y el tiempo son mutuamente dependientes formando un  continuo. En la lejanía de la velocidad de la luz espacio y tiempo son variables independientes que no forman ese continuo. Por tanto la proporcionalidad (dependencia) depende de la magnitud de su variable relacional.

Vayamos a la medición. En la física clásica podemos definir un corpúsculo por su posición y su impulso (el producto de su masa por su velocidad), su momento. Estamos hablando de velocidades moderadas y de masas a escala clásica. No es lo que ocurre en el micromundo en el que las masas son minúsculas (cuando no nulas) y las velocidades se aproximan a las de la luz. De acuerdo con el principio de Heisenberg la relación entre las variaciones de velocidad y de impulso son proporcionales a la distancia de Plank una cantidad del orden de 10E-35 m. De nuevo encontramos dos cantidades dependientes por un factor de proporcionalidad enorme. Lo mismo nos encontramos en la definición de cuanto de energía realizado por Plank. La energía es proporcional a la frecuencia mediada por (de nuevo) la constante de Plank. Esta situación nos la volveremos a encontrar en la relación entre la Energía y el tiempo, etc. etc. La dicotomía onda (longitud de onda) y corpúsculo (velocidad) también nos pone en la misma tesitura. Las ondas son variables dependientes de los corpúsculos por un factor de proporcionalidad que de nuevo es la constante de Plank. Pero ¿qué quiere decir que dos variables son dependientes?

Variables dependientes quiere decir que son dos manifestaciones de lo mismo (solo la proporcionalidad las separa). Dos extremos de un continuo. Cuando una es grande la otra es infinitamente pequeña (dado que el factor de proporcionalidad es enorme: velocidad de la luz o constante de Plank). La consecuencia es que cuando una se manifiesta la otra es inexistente. En el otro extremo de la escala ocurre lo contrario. Nos encontramos por tanto en lo que es habitual en la comparación del micromundo con el macromundo: la explicación de la escala de magnitudes o de distancias. En la física clásica estamos muy alejados de la velocidad de la luz y de la constante de Plank y se rompe la dependencia, desaparece la condición de variables dependientes. Para valores “clásicos” de la velocidad o de la distancia, estas dejan de ser constantes y se establece la independencia funcional. Cuando las distancias se acercan al límite mínimo y la velocidad se acerca al límite máximo se convierten en constantes (no pueden llegar más allá) y entonces la variables independientes se convierten en variables dependientes es decir en dos manifestaciones de lo mismo, en dos posiciones excluyentes sujetas al principio de contradicción, al paradigma metafísico.

El principio de incertidumbre nos dice que cuando conocemos la magnitud de uno de esos pares conjugados el otro es imposible de conocer, se dispara al infinito. El espacio se funde con el tiempo formando el espacio-tiempo y la onda se convierte en otra cara de la partícula. En cada caso hemos hecho una lectura diferente: imposibilidad de conocer la magnitud, fusión en un solo ente, transformación de una cosa en otra. Pero la realidad es que en cada situación ha pasado lo mismo: lo que eran pares de oposiciones excluyentes se han convertido en dos manifestaciones de lo mismo, separadas por una constante de proporcionalidad cuasi infinita. La relación entre la masa y la energía en la formulación de Einstein es el mismo caso: dos variables dependientes relacionadas por una constante de la envergadura de la velocidad de la luz al cuadrado. En un extremo la masa. A doce órdenes de magnitud, la energía. En una lectura clásica son dos posiciones excluyentes: cuando una tiene valor la otra es nula. Infinitesimal sí, pero nula… de ninguna manera.

Y ahora debemos dar el salto a la superposición de estados y el entrelazamiento. El primer caso puede ser entendido. Cuando la distancia de Plank está presente, cuando las cosas están infinitamente juntas, ser onda o partícula puede no ser significante. En una situación así que la medición recoja una medida de onda (interferencia) o de partícula (impacto limpio) puede ser factible. De nuevo es la interpretación lo que se convierte en la “realidad” de lo que pasa. Y la interpretación es que las partículas proyectadas se comportan como partículas y como ondas a la vez. Hay otra interpretación: son partículas y ondas a la vez. Cuando la distancia de Plank es de esa magnitud, son ambas cosas. Igual que el espacio y el tiempo son lo mismo en las proximidades de la velocidad de la luz. Para comprenderlo podemos llamarles onda-partícula o espacio-tiempo pero la “realidad” es que son ambas cosas cuando nos aproximamos a la velocidad de la luz o a la distancia de Plank. Como la masa se convierte en energía en la fisión nuclear. Interpretación evidentemente clásica y que, por paralelismo con los casos anteriores, deberíamos entender como que la masa y la energía se convierten en masa-energía.

Con todo el problema de la medición cobra un nuevo aspecto puesto que se superpone a las otras situaciones de fusión de estados. Cuando leemos los resultados del experimento de las dos rendijas estamos superponiendo el caso de onda-corpúsculo “real”con el caso de onda-corpúsculo (velocidad-posición) “medicional”.  ¿Que pasa cuando dos situaciones como estas se superponen? Como en el caso de los infinitésimos en el cálculo de derivadas podría ser que se anulen. En eso consistiría el colapso de la función de onda, la medición cuántica, el salto de lo cuántico a lo clásico.  Al superponer dos situaciones cuánticas, saltamos a una situación clásica. Y además el salto es inevitable porque si no medimos nunca sabremos lo que ha pasado. Medir es convertir en “real” el experimento.

¿Podemos dar una explicación del entrelazamiento? El entrelazamiento es de nuevo una excepción al principio de no contradicción: algo es individual y plural a la vez. Hemos visto que las cosas pueden ser espacio-tiempo, materia-energía, posición-impulso, onda-partícula, ¿hay alguna razón para que no sean individual-plural? El entrelazamiento se inicia en la distancia de Plank pero se extiende hasta distancias cósmicas. Es decir el entrelazamiento no se reduce a las distancias extraordinariamente pequeñas sino que se alarga hasta distancias enormes. Hemos visto que era en los extremos muy grandes o muy pequeños donde el principio de no contradicción se difuminaba, pero en este caso pasamos de lo muy pequeño a lo mu grande atravesando lo cotidiano. ¿Volvemos a estar en una cuestión de interpretación? No lo sé. Quizás el entrelazamiento tiene otra explicación.

O hay dos físicas distintas para el micromundo y el macromundo, o tenemos un problema serio con la interpretación (la hermenéutica). El paradigma metafísico (pares de oposiciones excluyentes por el principio de no contradicción), consta de tres patas: a) la existencia de un sujeto soberano, separado del mundo, que es capaz de comprenderlo y modelizarlo; b) Las apariencias son engañosas y ocultan una esencia que es la auténtica verdad de las cosas; c) El ser es todo lo que hay, la manifestación estática del mundo y del hombre. El ser como medida de todas las cosas, el idealismo y la ontología. Este paradigma no es solo filosófico, también abarca lo científico. No nos vendría mal que reflexionáramos sobre este paradigma antes de dividir la física en dos ramas, lo que por otra parte no parece tener mucho que ver con la teoría del todo. ¿O, no?

El desgarrado. Noviembre 2019.