Espacio-Tiempo y Campos Cuánticos.

“Hay un espacio-tiempo, curvo, que nació no se sabe cómo con una gran explosión hace catorce mil millones de años y que desde entonces se expande. Este espacio es una cosa real, un campo físico, cuya dinámica describen las ecuaciones de Einstein. El espacio se pliega y se curva bajo el peso de la materia y puede hundirse en un agujero negro, cuando la materia está muy concentrada.

La materia esta repartida en cien mil millones de galaxias, cada una de las cuales consta de cien mil millones de estrellas y está compuesta de campos cuánticos que se manifiestan en forma de partículas, como electrones o fotones, o de ondas, como las ondas electromagnéticas, que nos traen las imágenes de televisión y la luz del sol y de las demás estrellas.

Estos campos magnéticos forman los átomos, la luz y todo el contenido del universo. Son cosas raras: las partículas que lo componen sólo aparecen cuando interactúan con otras cosas,momento que se localizan en un punto, y cuando están solas, se abren a una “nube de probabilidades”. El mundo es un pulular de acontecimientos cuánticos, inmersos en el mar de una gran espacio dinámico que se agita como las olas de un mar de agua.

Con esta imagen del mundo, y con las pocas ecuaciones que la constituyen, podemos describir todo el mundo que vemos.

O casi. Porque falta algo fundamental. Esto es algo que estamos buscando…aquello que aún no sabemos pero empezamos a vislumbrar… Será como salir de la seguridad de la nave espacial de nuestras certezas.”

Carlo Rovelli

«La física nos ha mostrado que el universo está hecho de campos cuánticos, siendo las partículas epifenómenos derivados de los campos (recuerda que un epifenómeno es un “fenómeno accesorio que acompaña al fenómeno principal y que no tiene influencia sobre él”). Ya lo dijo Richard Feynman en su conferencia Nobel en 1965, “there exists only a single electron in the universe, propagating through space and time in such a way as to appear in many places simultaneously” (“sólo existe un único electrón en el universo, que se propaga por el espacio y el tiempo de tal forma que parece que está en muchos sitios simultáneamente”). Según cuentan fue John Wheeler quien le sugirió esta idea a Feynman en una conversación por teléfono en la primavera de 1940. ¿Qué quería decir Feynman con esta frase en apariencia sin sentido? Lo que nos cuentan Wheeler y Feynman con esta frase es que el electrón no existe como concepto fundamental en el universo, lo que existe es el campo del electrón y hay un único campo del electrón en todo el universo. Todos los electrones que observamos en el universo son excitaciones localizadas de dicho campo. Por ello todos son exactamente idénticos e indistinguibles entre sí.

Ser consciente de que el universo está hecho de campos y no de partículas es muy importante para entender los problemas asociadas a la interpretación de la mecánica cuántica no relativista, sobre todo en relación a la dualidad onda-partícula, el problema de la medida, el colapso de la función de onda, la no localidad y muchas otras paradojas (en apariencia). El “misticismo cuántico” y las “pseudociencias cuánticas” tienen su origen en estas supuestas paradojas, ya que si los científicos afirman que no entienden la mecánica cuántica, entonces los pseudocientíficos, que tampoco la entienden, se sienten en potestad de abusar de ella a su libre albedrío. Este estado de la cuestión ha sido mantenido por muchos libros de texto que enseñan la mecánica cuántica sin aclarar que se trata de una aproximación a la realidad, en el límite de bajas velocidades, es decir, de baja energía y de bajo momento, una aproximación a la mecánica cuántica relativista, es decir, una aproximación a una teoría cuántica de campos. La función de onda cuántica es una representación efectiva y aproximada a los campos cuánticos.»

Francisco R.Villatoro

Blog Francisco R.Villatoro