Realidad Local y no local
¿Qué
tiene que ver esta historia? Los guantes no tienen esta característica, pero
las entidades cuánticas como los electrones, los fotones y otras particulas
elementales, si las tienen. Estas partículas tienen ciertas propiedades que se
mantienen en un estado indeterminado sin manifestarse hasta tanto sean forzadas
a manifestarse debido a una medición /observación que se realiza sobre ellas.
No se puede saber de antemano con seguridad cual será el resultado de dicha
medición. La mecánica cuántica solo predice las probabilidades de ocurrencia
de determinados resultados. Antes de la existencia de la cuántica, se daba por
garantizado que cuando un científico observaba y media algo, lo que estaba
haciendo era ganar conocimiento acerca de un estado pre-existente y determinado;
esto es que los guantes son o derechos o
izquierdos independientemente de que los observemos o no, y cuando los
observamos, y conocemos su forma, lo que estamos haciendo es tomando nota de un
dato independiente acerca del mundo. La mecánica cuántica sin embargo dice
otra cosa. Algunas cosas, no están determinadas salvo cuando son
observadas/medidas, y solamente en ese momento es cuando toman un valor definido
y concreto.
Esta
historia de los guantes aunque planteada con un par de entidades cuánticas
correlacionadas, sea un par de electrones para medir sus spin, o un par de
fotones para medir sus polarizaciones, fue planteada por Einstein, Podolsky y
Rosen en la denominada Paradoja EPR, donde Einstein discutía con Bohr la
irracionalidad de lo que los cuánticos afirmaban. Para Einstein no podia
existir este mecanismo de transferencia instantánea de información (el guante
de Pepe, adopta su forma ni bien Juan abre la caja de su guante; a pesar de
estar en las antípoda uno de otro) dado que esto significaría que la información
viaja a mayor velocidad que la de la luz. Tampoco aceptaba la posibilidad de que
una acción a distancia sin ningún mecanismo de mediación.
Y
aquí podemos introducir el concepto de realidad local. Einstein y el sentido
común es decir a lo que estamos acostumbrados defienden el concepto de realidad
local:
Realidad
significa que las cosas tienen características intrínsecas propias, las cuales
no dependen de que sean observadas/medidas; es decir los guantes en nuestro
ejemplo, son derecho e izquierdo por mas que estén en cajas cerradas.
Local
significa que ninguna transferencia de información entre dos puntos puede
hacerse a una velocidad superior a la de la luz. Este concepto también se
conoce como la no acción a distancia, la no existencia de conexiones ocultas
entre las cosas, las entidades cuánticas en nuestro caso (fotones, electrones o
partículas subatómicas).
Ahora
bien experimentos realizados (Aspect, Bell) con entidades cuánticas (fotones)
demostraron que el concepto de realidad local no es valido para dichas partículas,
o sea o no son reales, no tienen ninguna característica intrínseca hasta tanto
se las observe (esto afirmaba Bohr), o entre ellas existe transferencia de
información a una velocidad superior a la de la luz, violando los postulados de
la teoría de la relatividad, o tienen algún tipo de conexión entre ellas
desconocida, que les permite interactuar en forma instantánea (Ver la analogía
de D.Bohm de la pecera en el capitulo de Variables no Conocidas). La aceptación
de la no realidad o mejor dicho de que ciertas entidades se mantienen en un
estado indeterminado, esta vinculado con el asociar a dichas entidades una función
de onda (Schrodinger) que me indica cual es la probabilidad de que dicha entidad
cuando sea observada adopte una característica concreta. Para los guantes mágicos,
la función de onda me diría 50 % que sea guante derecho y 50% que sea guante
izquierdo. Al abrir la caja- lo que significa observar o realizar una medición-
se dice que la función de onda colapsa dando una de las características
posibles en forma concreta. La función de onda de los guantes mágicos colapsa
por ejemplo, en el guante derecho. Estos conceptos de colapso de la función de
onda son propios de la mecánica cuántica y de la interpretación que hace de
la misma Bohr, denominada interpretación de Copenhague: La realidad es
indeterminada, la velocidad máxima de transmisión de información es la de la
luz. Fíjense que decimos interpretación, porque también podríamos
interpretar que la realidad existe objetivamente pero que la información se
transmite entre estas partículas o entidades correlacionadas a una velocidad
superior a la de la luz. O bien que existe alguna conexión misteriosa entre
ambas partículas.
El teorema o la Inecuación de Bell, es una demostración de que Einstein estaba equivocado y que por extraño que resulte, algo debe abandonarse, o el concepto de realidad objetiva o el de la velocidad de la luz como limite superior a cualquier transferencia de información.
( Última modificación: 12 de octubre de 2001)
--- La física cuántica casi sin ecuaciones ---