"Tal vez la f¨ªsica cu¨¢ntica sea insuficiente"

El cient¨ªfico brit¨¢nico Anthony Leggett es un Premio Nobel de F¨ªsica con una trayectoria inicial poco corriente. En los a?os cincuenta, despu¨¦s de seguir estudios cl¨¢sicos en la Universidad de Oxford y cuando lleg¨® el momento de decidir qu¨¦ hacer con su vida. En lugar de optar por un doctorado en filosof¨ªa, como parec¨ªa natural, se plante¨® si realmente quer¨ªa dedicarse a una carrera acad¨¦mica en una disciplina en la que, como el mismo recuerda en un art¨ªculo autobiogr¨¢fico, "al parecer se carec¨ªa de un criterio objetivo sobre lo que era correcto y lo que no". Se plante¨® saltar a la matem¨¢tica pura, pero lo descart¨® "ya que en matem¨¢ticas, casi por definici¨®n, estar equivocado significa que eres est¨²pido, y yo quer¨ªa tener la posibilidad de estar equivocado sin ser est¨²pido, de estar equivocado, si uno quiere, por motivos interesantes y relevantes". Se decidi¨® por la f¨ªsica, matricul¨¢ndose para obtener su segundo t¨ªtulo en esta disciplina.

"A bajas temperaturas podemos ver los efectos cu¨¢nticos que son invisibles a temperaturas m¨¢s altas"

"Quiz¨¢s en el a?o 2500 los ni?os aprender¨¢n mec¨¢nica cu¨¢ntica en el colegio como algo natural"

Una brillant¨ªsima carrera en f¨ªsica de la materia condensada, en su vertiente te¨®rica, culmin¨® en 2003 con el premio Nobel, que galardona su teor¨ªa, desarrollada en los a?os setenta, acerca de c¨®mo el helio 3 se hace superfluido a temperaturas ultra bajas.

Leggett, de 67 a?os, profesor en la Universidad de Illinois (EE UU), sigue dirigiendo el trabajo de j¨®venes investigadores en mec¨¢nica cu¨¢ntica, en computaci¨®n cu¨¢ntica, en superconductividad, etc¨¦tera. Recientemente particip¨® en un encuentro sobre Fronteras de la F¨ªsica Cu¨¢ntica, organizado por la Facultad de Ciencias F¨ªsicas de la Universidad Complutense (Madrid), donde pronunci¨® una conferencia sobre Los l¨ªmites de la mec¨¢nica cu¨¢ntica.

Pregunta. ?D¨®nde sit¨²a esos l¨ªmites de la mec¨¢nica cu¨¢ntica?

Respuesta. Un posible punto de vista es que no hay l¨ªmites a la mec¨¢nica cu¨¢ntica y que, en cierto sentido, ¨¦sta describe el mundo al menos hasta el nivel de nuestra propia experiencia; o tal vez no describe ninguna experiencia, pero puede, de todas formas, hacer predicciones fiables hasta ese nivel. Si uno asume este enfoque, creo que al final se ve abocado a la perspectiva de que la mec¨¢nica cu¨¢ntica no es realmente m¨¢s que una serie de recetas. Esta es la conclusi¨®n l¨®gica a la que lleva el pensamiento de Niels Bohr. Una posici¨®n intermedia es que la mec¨¢nica cu¨¢ntica no corresponde a nada real en el mundo, pero proporciona una serie consistente de recetas para calcular probabilidades de resultados que observamos directamente. Por varias razones yo considero ese punto de vista muy inapropiado pero entiendo que es el ¨²nico posible si realmente consideras que la mec¨¢nica cu¨¢ntica es la ¨²ltima palabra del mundo f¨ªsico.

La alternativa es que, en alg¨²n paso entre el nivel de los ¨¢tomos y el nivel de nuestra experiencia cotidiana la mec¨¢nica cu¨¢ntica desaparece y debe ser reemplazada por alg¨²n otro tipo de teor¨ªa que ahora no podemos ni imaginar. Yo soy muy partidario de empujar los experimentos hacia un punto en que podamos atisbar alguna esperanza de realizar un avance clave.

P. ?Por qu¨¦ la mec¨¢nica cu¨¢ntica es tan oscura, tan dif¨ªcil de comprender para las personas no especialistas, incluso un siglo de despu¨¦s de su formulaci¨®n?

R. Tal vez sea posible, y lo digo por una simple cuesti¨®n de experiencia e historia, que en el a?o, pongamos, 2500 los ni?os aprender¨¢n mec¨¢nica cu¨¢ntica en el colegio como algo perfectamente natural. Es importante recordar que la mec¨¢nica cu¨¢ntica no tiene una correspondencia inmediata con cosas que podamos observar directamente a nuestro alrededor, como s¨ª ocurre en la mayor parte de la f¨ªsica cl¨¢sica. Por supuesto, hay conceptos en f¨ªsica cl¨¢sica que no tienen correspondencia directa con fen¨®menos que observamos; por ejemplo, la entrop¨ªa en termodin¨¢mica. Pero creo que, al menos, podemos analizar l¨®gicamente el concepto de entrop¨ªa en t¨¦rminos de cosas observables directamente, mientras que en la mec¨¢nica cu¨¢ntica eso es mucho m¨¢s dif¨ªcil hacer. Quiz¨¢ el problema es que no somos suficientemente imaginativos, pero, por otro lado, el mismo hecho de que no seamos capaces de abordarla con la intuici¨®n sugiere que tal vez la teor¨ªa es insuficiente.

P. En los ¨²ltimos a?os los f¨ªsicos abordan experimentalmente, los fen¨®menos cu¨¢nticos en ese territorio del macrocosmos m¨¢s all¨¢ de las part¨ªculas elementales o el ¨¢tomo, que durante d¨¦cadas parec¨ªa el ¨²nico universo realmente cu¨¢ntico. ?Por qu¨¦ ha costado tanto tiempo entrar en ¨¦l?

R. Es cierto que, al menos en alg¨²n sentido, los experimentos est¨¢n empezando a penetrar ¨¢reas que hace 20 ¨® 30 a?os eran dominio exclusivo de la f¨ªsica cl¨¢sica, y que, cuando las investigamos experimentalmente resulta que forman parte del mundo cu¨¢ntico. En ese sentido hemos desplazado, en varios ¨®rdenes de magnitud, la frontera entre lo que se considera comportamiento cl¨¢sico y cu¨¢ntico, acerc¨¢ndola a la experiencia cotidiana. Por ejemplo, en algunos experimentos hemos observado superposiciones cu¨¢nticas de estados en los que algo as¨ª como 10.000 millones de electrones se est¨¢n comportando de modo diferente. Hace unos a?os esto parec¨ªa una quimera.

P. Usted recibi¨® el premio Nobel por descubrimientos en el mundo ultrafr¨ªo. ?Por qu¨¦ tantos experimentos de mec¨¢nica cu¨¢ntica se est¨¢n haciendo a temperaturas ultra bajas?

R. Fue Kike Kamerlingh Onnes, premio Nobel en 1913, quien dijo algo as¨ª como que al ir a las temperaturas ultra bajas retiramos el velo del ruido t¨¦rmico que enmascara las leyes b¨¢sicas de la f¨ªsica. En otras palabras, a temperaturas altas todo tiende a estar mezclado aleatoriamente por el efecto t¨¦rmico, mientras que a bajas temperaturas vemos el comportamiento m¨¢s puro del sistema y, en particular, podemos ver los efectos cu¨¢nticos que son invisibles a temperatura m¨¢s alta.

P. ?Le interesa el problema de la aparente imposibilidad de cuantizar la gravedad?

R. Es un reto, un problema fundamental. Personalmente creo que lo solucionaremos si aclaramos mucho mejor la transici¨®n entre el mundo cl¨¢sico y el mundo cu¨¢ntico. Hay gente, como Roger Penrose, que cree que es esa tensi¨®n entre la gravedad y la mec¨¢nica cu¨¢ntica lo que nos dar¨¢ una pista sobre la soluci¨®n de lo que yo llamo la paradoja de la medida cu¨¢ntica, la transici¨®n de lo cu¨¢ntico a lo cl¨¢sico. Puede ser, pero personalmente no tengo mucha fe en ello [sonr¨ªe].

P. En cierto modo la revoluci¨®n en la f¨ªsica, hace un siglo, arranc¨® de cosas que no cuadraban en el conocimiento de la naturaleza en ese momento. ?Cree que hay cosas ahora que no funcionan en la f¨ªsica y que podr¨ªan conducir a una nueva revoluci¨®n?

R. Posiblemente la paradoja de la medida cu¨¢ntica. Tal vez la mec¨¢nica cu¨¢ntica sea toda la verdad, pero si es as¨ª me parece que la misma noci¨®n de un mundo exterior objetivo se desvanece y tenemos que vivir con la idea de que..., citando a Bohr, "no es cometido de la f¨ªsica decir c¨®mo es el mundo, sino s¨®lo qu¨¦ podemos decir acerca del mundo". Es un punto de vista que considero extremadamente desagradable y creo por tanto

que hay muy pocas probabilidades de que semejante perspectiva estimule una revoluci¨®n en f¨ªsica.