Por: Victoria Flores

Si la física se utiliza para modelar el mundo que nos rodea, ¿qué tanto modela nuestras decisiones?

Al parecer, el mundo de la ciencia, especialmente el de la física, y de forma más específica el de la mecánica cuántica, tiene su propio debate equivalente al de si los astros tienen una influencia en nuestra personalidad y comportamientos. ¿En realidad existe el libre albedrío o todo se encuentra predeterminado?

Para poder responder esta pregunta, es importante tener una idea de qué es la mecánica cuántica, y por qué la comunidad científica la utiliza como argumento para defender la idea del libre albedrío.

Mecánica cuántica 101

La mecánica cuántica es una teoría que ha llevado a replantear la forma en la que se observa al mundo físico, y ha permitido encontrar explicaciones a fenómenos que ocurren en la escala microscópica. Se considera que su inicio fue a partir de 1900, cuando Max Planck publicó un artículo donde explica que la energía no es emitida de forma continua, sino que la radiación de un objeto se da por paquetes de energía (cuanto/quantum). Tal vez una manera de poder imaginarlo, y este es un ejemplo muy simplificado, es pensar en los fotones emitidos por una fuente de energía. Podemos imaginar los rayos del sol como muchas partículas esféricas (fotones) y no como un rayo continuo de luz.

Ahora, si lo que queremos es observar el mundo físico, ¿cómo es que se pueden medir estas partículas? Para empezar, en los postulados de la mecánica cuántica se encuentra que, para cada partícula hay una función de onda que la describe. Sin embargo, y aquí es dónde se pone más interesante y se comienzan a plantear muchas preguntas sin una respuesta absoluta en la actualidad; con la información de la función de onda, solo se puede calcular la probabilidad de dónde se encontrará la partícula.

A partir de lo anterior es que surge la interpretación de Copenhagen, donde una partícula cuántica es todos sus posibles valores a la vez. Su valor sólo se puede conocer hasta que es medido. Una forma de visualizarlo es pensar que un dado es una partícula cuántica, cuando lo lanzas al aire su valor es todos los seis posibles números a la vez, no es hasta que cae que en realidad se observa el número.

Comunicación más rápida que la 5G

Esta inhabilidad de predicción no le parecía sensata a Albert Einstein, y es desde estos cuestionamientos que surge su frase “Dios no juega a los dados con el universo”. De acuerdo con Einstein, el no poder predecir un valor se debía a falta de información, la cual se encontraba en variables ocultas; y consideraba que los valores de cualquier partícula se encontraban predeterminados. Para tener una idea más clara de desde dónde surge esta teoría, te recomiendo leer sobre la paradoja EPR. Como un spoiler, a partir de ésta se justifica que, de no existir estas variables ocultas y la predeterminación, las partículas deberían ser capaces de comunicarse a una velocidad más rápida que la luz; lo cual es imposible.

Esta teoría fue aceptada desde 1939 hasta 1964, año en el que el físico irlandés John Bell propuso un teorema que prueba la incompatibilidad de las variables ocultas con las predicciones de la mecánica cuántica. De nuevo, si este tema te es de interés, te sugiero investigar sobre la desigualdad de Bell.

¿Indeterminismo o superdeterminismo?

A partir de la desigualdad de Bell es que se establece que la mecánica cuántica es indeterminada, es decir, no hay variables ocultas ni predeterminación en el universo (superdeterminismo). Sin embargo, para respaldar este argumento, los físicos han ligado de forma errónea que esta indeterminación tiene que ver con el libre albedrío.

Bell expuso en una entrevista con la BBC en 1985 que, de ser el universo superdeterminista, hasta las decisiones de un experimentador debían estar predeterminadas para que el resultado de un experimento fuera el que termina siendo observado. Entonces, si se respalda la idea de las variables ocultas, en automático la idea del libre albedrío no puede coexistir; y ¿dónde quedaría la ciencia si el experimentador no estuviera en control de sus variables para observar un determinado fenómeno?

Sin embargo, lo anterior sería extrapolar la desigualdad de Bell a sistemas no cuánticos y donde las suposiciones para que se cumpla el teorema no son observadas. En realidad, lo que el superdeterminismo establece es que lo que una partícula cuántica hace depende en qué medidas son las que se van a llevar a cabo. Aplicado correctamente, esto solo permitirá replantear experimentaciones para ampliar la forma en la que se observan fenómenos microscópicos.

Entonces, ¿el universo es capaz de leernos las cartas? Tal vez no es sorpresa para algunos… pero, no. En palabras de la física Sabine Hossenfelder, recordemos que los humanos no somos partículas cuánticas. Sí, el universo está conformado por ellas y nosotros también, pero no sólo somos un quantum. Sin embargo, al igual que en la astrología, puedes escoger en creer que el indeterminismo de la mecánica cuántica prueba la existencia del libre albedrío. Esto no te haría diferente a varios físicos de la edad moderna, hay una porción de la comunidad científica que te apoya.