El encanto de lo cu¨¢ntico

Durante la ¨²ltima d¨¦cada del pasado siglo se produjo una expansi¨®n acelerada, por hablar en t¨¦rminos cosmol¨®gicos, en la publicaci¨®n de libros de divulgaci¨®n sobre f¨ªsica, especialmente centrados en la cosmolog¨ªa. Un verdadero big bang de libros sobre el Big Bang. Algunos de esos libros, escritos por cient¨ªficos o por periodistas, eran obras de gran calidad. La cosmolog¨ªa suscit¨® durante esos a?os un enorme inter¨¦s entre el p¨²blico no experto pero con curiosidad intelectual, en coincidencia con los avances espectaculares que se hab¨ªan producido en ¨¦pocas inmediatamente anteriores y que continuaron en esa d¨¦cada. Especialmente gracias a la puesta en ¨®rbita del telescopio Hubble y al descubrimiento de que la expansi¨®n del universo se aceleraba en raz¨®n de la existencia de una misteriosa "energ¨ªa oscura", quiz¨¢ relacionada con la constante cosmol¨®gica de Einstein, introducida por ¨¦ste en 1917 y abandonada por la mayor¨ªa de los cient¨ªficos desde los a?os treinta en adelante.

Empiezan a ser frecuentes los libros para el gran p¨²blico que analizan la f¨ªsica cu¨¢ntica y la extra?a naturaleza de las leyes que rigen el mundo de la microf¨ªsica

La Brev¨ªsima historia del tiempo de Hawking contiene textos de gran lucidez y claras explicaciones

Un antecedente ilustre de esos libros fue Cosmos (Planeta, 1982) del malogrado Carl Sagan, a partir de la serie de televisi¨®n que cautiv¨® al mundo, y m¨¢s recientemente la Historia del tiempo (Cr¨ªtica, 1988) de Stephen Hawking, un extra?o caso de libro comprado por millones, le¨ªdo s¨®lo por algunos y comprendido en su integridad por muy pocos, incluidos la mayor¨ªa de los especialistas. Ahora Hawking vuelve al p¨²blico con una Brev¨ªsima historia del tiempo (Cr¨ªtica, 2005) que es un remake del primero en el que se reproducen literalmente muchos pasajes, se suprimen algunos de los m¨¢s enrevesados y se a?aden algunos cap¨ªtulos inspirados en su t¨ªtulo anterior, El universo en una c¨¢scara de nuez (Cr¨ªtica, 2002), del que toma el grafismo de apoyo al texto.

Como todos sus libros, la Brev¨ªsima historia del tiempo contiene textos de gran lucidez y claras explicaciones de temas dif¨ªciles como, por ejemplo, la necesidad de abandonar la noci¨®n de tiempo absoluto una vez que se acepta el principio de equivalencia, una inferencia sutil que no fue reconocida durante el tiempo que media entre Galileo y Einstein.

Junto a libros dedicados a la cosmolog¨ªa, aparecieron tambi¨¦n en esa d¨¦cada algunos centrados en la f¨ªsica de las part¨ªculas elementales, como La divina part¨ªcula (Cr¨ªtica, 1996), de Leon Lederman, o Sue?os de una teor¨ªa final (Cr¨ªtica, 1994), de Steven Weinberg, por citar dos de los m¨¢s destacados, escritos por f¨ªsicos que obtuvieron el Premio Nobel.

Pero quiz¨¢ se ha sobrepasado

ya el cl¨ªmax en este tipo de libros. Los lectores potenciales de vol¨²menes cient¨ªficos escritos con seriedad y capaces de interesar a los no expertos siguen existiendo pero su capacidad de absorci¨®n es limitada y, probablemente, son ahora m¨¢s exigentes. Tambi¨¦n los temas han ido cambiando. Aparte de la oleada de libros sobre Einstein y la relatividad que est¨¢n apareciendo con motivo de la celebraci¨®n del A?o Mundial de la F¨ªsica, centrado en la figura del gran f¨ªsico alem¨¢n, y que son comentados en otro art¨ªculo de este n¨²mero de Babelia, la cosmolog¨ªa sigue estando presente de forma destacada, pero aparece con frecuencia no como ¨²nico protagonista sino en un contexto m¨¢s amplio. Al tiempo, empiezan a ser frecuentes los trabajos destinados al gran p¨²blico que analizan la f¨ªsica cu¨¢ntica y la extra?a naturaleza de las leyes que rigen el mundo de la microf¨ªsica. Es quiz¨¢ la presencia creciente de este tema la novedad m¨¢s aparente en las publicaciones sobre f¨ªsica en estos ¨²ltimos a?os.

La nueva entrega de Mart¨ªn Rees, actual astr¨®nomo real del Reino Unido, que nos sedujo hace unos a?os con un magn¨ªfico enayo de cosmolog¨ªa, Seis n¨²meros nada m¨¢s (Debate, 2001), es un libro de tema general sobre el fondo de las teor¨ªas cient¨ªficas m¨¢s recientes, sean cosmol¨®gicas o centradas en el mundo de lo cu¨¢ntico. Nos hace part¨ªcipes ahora en Nuestra hora final (Cr¨ªtica, 2004) de sus reflexiones sobre el destino de nuestra civilizaci¨®n tecnol¨®gica. Un libro profundamente pesimista, deprimente dir¨ªa yo, en el que se ponen de manifiesto los posibles riesgos colaterales del avance cient¨ªfico, queridos o accidentales. Un despliegue de desastres potenciales, desde el terrorismo nuclear o biol¨®gico a las cat¨¢strofes medioambientales o gen¨¦ticas, pasando por nuevas epidemias, nanom¨¢quinas fuera de control o experimentos en los aceleradores de part¨ªculas que podr¨ªan desestabilizar el espacio-tiempo. Llega a afirmar Rees que nuestra civilizaci¨®n ha tenido una enorme suerte al sobrevivir los ¨²ltimos cincuenta a?os y le asigna una probabilidad de supervivencia al final de este siglo no mayor del 50%.

Por su parte, Georges Charpak y Roland Omn¨¨s han escrito un ensayo, Sed sabios, convert¨ªos en profetas (Anagrama, 2005) en el que razonan sobre la naturaleza de las leyes que rigen el mundo f¨ªsico, la perspectiva y la profundidad sobre la realidad que ofrece su comprensi¨®n y sus relaciones con la filosof¨ªa, la religi¨®n o la econom¨ªa. No est¨¢ claro si piensan que el conocimiento de esas leyes generar¨¢, sin m¨¢s, la sabidur¨ªa en nuestras mentes o no.

Por mi parte, yo me adhiero al juicio, sensato y m¨¢s contundente, de Bertrand Russell en La perspectiva cient¨ªfica (Ariel, 1983): "Para que una civilizaci¨®n cient¨ªfica sea una buena civilizaci¨®n es necesario que el aumento de conocimiento vaya acompa?ado de un aumento de sabidur¨ªa. Esto es algo que la ciencia por s¨ª misma no proporciona

..., aunque suministre uno de los ingredientes que el progreso exige".

Dos t¨ªtulos recientes proporcionan una visi¨®n general de la f¨ªsica de nuestro tiempo. Bill Bryson, escritor de viajes muy conocido, da una panor¨¢mica general de la ciencia contempor¨¢nea, incluyendo todas las ciencias de la naturaleza, no s¨®lo la f¨ªsica, en Una breve historia de casi todo (RBA, 2004). Se trata de un libro bien escrito pero superficial, lleno de an¨¦cdotas y conversaciones con cient¨ªficos, en general triviales, y con afirmaciones bastante discutibles que un cient¨ªfico profesional matizar¨ªa muy mucho. En todo caso, se trata de un intento encomiable de resumir todo el saber de la ciencia de nuestro tiempo.

En el extremo opuesto se sit¨²a el ¨²ltimo trabajo de Roger Penrose, The Road to Reality (Alfred A. Knopf, 2005), que probablemente aparecer¨¢ pronto en espa?ol. Un tratado de m¨¢s de mil p¨¢ginas sobre matem¨¢ticas y f¨ªsica, demasiado t¨¦cnico para el p¨²blico en general pero deslumbrante para estudiantes, profesores o personas con una cierta preparaci¨®n t¨¦cnica. Un libro de notable dificultad pero brillante, como son todos los suyos, con aproximaciones de una gran originalidad a uno de los problemas b¨¢sicos de la ciencia contempor¨¢nea, el de la irreductible dificultad para conciliar el meollo de la f¨ªsica cu¨¢ntica con la noci¨®n intuitiva de causalidad. Un problema ya presente en la cr¨ªtica de Einstein a la interpretaci¨®n ortodoxa de la f¨ªsica cu¨¢ntica, latente durante cerca de un siglo, que aparece ahora con fuerza en los ensayos sobre f¨ªsica.

El libro de Penrose incide en

algunos de sus temas m¨¢s queridos, ya tratados en sus anteriores entregas, aunque no nos hace olvidar la sensaci¨®n producida por su primera obra dirigida al gran p¨²blico, La nueva mente del emperador (Mondadori, 1991). Hace adem¨¢s Penrose en una cr¨ªtica acerba a las teor¨ªas de supercuerdas que viene a compensar, en parte, la defensa sin fisuras contenida en El universo elegante (Cr¨ªtica, 2001), de Brian Greene, un trabajo fascinante pero considerado por algunos como acr¨ªtico con teor¨ªas que est¨¢n muy lejos de ser admitidas de forma generalizada por la comunidad cient¨ªfica.

Todav¨ªa m¨¢s centrado en la descripci¨®n de los problemas b¨¢sicos de interpretaci¨®n de la teor¨ªa cu¨¢ntica est¨¢ Entrelazamiento (Cr¨ªtica, 2004), de Amir D. Aczal, que hace un recorrido a lo largo del proceso de construcci¨®n de la teor¨ªa, un proceso protagonizado por muchas personas y con un notable componente experimental, en los ant¨ªpodas del descubrimiento de la relatividad general por Einstein. Una descripci¨®n muy distinta de la que debemos a Jos¨¦ Manuel S¨¢nchez Ron en Historia de la f¨ªsica cu¨¢ntica I (Cr¨ªtica, 2001) ya que pasa r¨¢pidamente sobre los avatares de su nacimiento, analizados con gran detalle en la obra de S¨¢nchez Ron, para centrarse en el debate Einstein-Bohr sobre la significaci¨®n de los estados f¨ªsicos de un sistema cu¨¢ntico y el vidrioso problema de la medida, el llamado a veces "colapso de la funci¨®n de ondas". Un libro ¨²til y correcto que, como muchos otros, repite de forma rutinaria lenguajes y conceptos acu?ados en los a?os veinte y treinta, en plena efervescencia de las nuevas ideas, como la asociaci¨®n entre el principio de indeterminaci¨®n de Heisenberg y la medida. El lector interesado en estos temas, cosmolog¨ªa, f¨ªsica cu¨¢ntica o ciencia contempor¨¢nea en general, sigue teniendo a su disposici¨®n textos que le permitir¨¢n ocupar provechosamente su tiempo y su mente.

Cayetano L¨®pez es catedr¨¢tico de F¨ªsica Te¨®rica de la Universidad Aut¨®noma de Madrid.