Universo cuántico y guiones intemporales

Una de las más famosas anécdotas de la física del siglo XX es la que tiene que ver con la disputa entre Albert Einstein y Niels Bohr sobre la naturaleza probabilística de la mecánica cuántica. Básicamente, esta premisa nos dice que, en el universo cuántico, no podemos conocer un sistema de forma completa, con información precisa de la posición y velocidad de las partículas. Existen unos límites claros, y demostrables, que fueron explicados por el físico alemán Werner Heisenberg a mediados de la década de los veinte, en el siglo XX.

Einstein se resistió siempre a esta idea, y desarrolló con otros dos físicos el famoso experimento EPR, por sus autores, Einstein, Podolsky, y Rosen, que pretendía demostrar que la mecánica cuántica, en su formulación literal, era una teoría incompleta, y que los valores probabílisticos de lo que se llama la función de onda, es decir, los valores que puede obtenerse de una partícula, son arbitrarios por una deficiencia de la teoría. Curiosamente, EPR sirvió para afianzar más la teoría de la mecánica cuántica. Einstein solía decir que «Dios no juega a los dados», en alusión a que el universo no es probabilidad. Se dice que Bohr le terminó diciendo en una ocasión «no le digas a Dios lo que tiene que hacer con el universo».

Más allá de la anécdota, lo cierto es que la mecánica cuántica funciona, y lo hace muy bien, a través de la llamada Teoría Estándar. No es perfecta, se sabe que requiere más elementos, ya que por ejemplo no tiene en cuenta la gravedad. Pero en su contexto y límites funciona muy bien.

Con la teoría del caos matemática ocurre algo similar. Por eso no podemos predecir con perfecta exactitud el lanzamiento de unos dados, o la trayectoria de una bola de billar. Los cálculos son simplemente imposibles. El universo parece estar hecho para no poder conocer su futuro. Y nosotros, como seres que vivimos en una línea temporal, llamada la flecha termodinámica, vemos el universo pasar de atrás adelante, como el que ve una película de cine.

Solo que la película, tanto en el cine como en el universo, ya ha sido rodada. Y es ahí donde quería detenerme.

Así pues, ¿qué podemos esperar del lanzamiento de unos dados? El azar, por supuesto. El azar es lo que mueve el lanzamiento de los dados, dentro de la ya comentada especialidad de las matemáticas conocida como teoría del caos, que tan famosa se hizo por la película «Parque Jurásico» de Steven Spielberg. ¿Y si yo le dijese que los dados ya están lanzados? O, dicho de otro modo: no importa lo que usted haga con los dados antes de lanzarlos. Cuando lo haga, cuando lance los dados, siempre darán un número, y solo uno. Por ejemplo, el seis. Y siempre será el mismo. Si usted pudiera rebobinar el tiempo hacía atrás imaginariamente, y los volviese a lanzar mil veces, el número será el seis siempre. ¿Por qué?

Porque la película del universo ya ha sido rodada. Nosotros somos meros espectadores de la misma. La flecha termodinámica es solo una ilusión del avance de esa película. Pero el universo no va aumentado su entropía; la misma se encuentra ya en su estado máximo, y nosotros caemos sobre esa línea por nuestra percepción del universo, que ve el tiempo como una vía única, como el astronauta que cae en un agujero negro, y ve aumentar su entropía constantemente. Pero la vía es doble; solo que es descendente, y no podemos detenernos, mucho menos subir de nuevo. La relatividad especial lo impide.

Esto va en contra de los principios básicos de la mecánica cuántica, que dictan que el universo es no determinista. Pero no olvidemos que la función de onda de una partícula, que tiene un valor probabilístico, termina teniendo un valor y solo uno cuando esa función colapsa. Es decir, cuando es observada. ¿Por qué ese valor? Porque es el que debía dar. Podemos hacer colapsar otra partícula, y dará otro valor. Pero, de nuevo, si pudiésemos rebobinar el tiempo, y observásemos la misma partícula, el colapso de su función de onda volvería, una vez más, a ser el mismo.

¿Por qué? Porque todo lo que ha sucedido en el universo, y todo lo que está por suceder, ya ha ocurrido. Nosotros, con nuestras mentes, nos dedicamos a recorrer la impresión que ha dejado el espacio-tiempo en cada punto de ese espacio-tiempo. Tres dimensiones físicas, una dimensión temporal.

Dado un punto concreto del espacio-tiempo, definido como p = (x, y, z, t) según se modela en las transformaciones de Lorentz, tenemos un valor que se define por los valores mínimos que nos dan las longitudes de Planck y el tiempo de Planck. Y eso genera un conjunto de valores único para cada momento del universo, y para cada punto físico del universo. Dentro de esos cuatro valores, cada uno de ellos ya tiene un valor concreto definido. Ir adelante o atrás en el tiempo no supone más que recorrer esa matriz cuadridimensional que es el universo, y siempre encontraremos los mismos valores, que dan lugar a los mismos sucesos y hechos.

Imagine que realmente se pudiera viajar al pasado. Su presencia interactuaría con el entorno, modificándolo. Pero no para crear una nueva realidad; lo que haría sería ajustar el pasado al presente. Dicho de otro modo, es su presencia en el pasado, y su influencia en el mismo, el que constata la creación del pasado tal como lo conoce. Si avisase a Julio César de que no debe ir al Senado, este terminará yendo, y siendo asesinado igualmente. Quizás fue precisamente su advertencia la que le hizo decidirse por ir, cuando si usted no hubiese viajado al pasado, César no habría ido al senado. Luego, la causa que quiso evitar es la que genera el efecto. Porque el universo ya ha sido escrito, y el guión está terminado y cerrado desde que se emitió el primer fotograma.

No puede viajar al pasado para matar a su abuelo. Pero puede presentar a su abuelo a una joven que es su abuela. Usted es la causa de su existencia. Y usted la provocó. Puede intentar evitarlo. Pero sucederá. Porque ya ha sucedido cuando usted viaja al pasado.

La paradoja del espacio-tiempo es que no es, efectivamente, determinista. Pero la función de onda de una partícula cuando colapsa tiene un valor determinado cuando se da en un momento determinado de ese espacio-tiempo. No hay paradojas. Ni hay incongruencias. Solo hay una narración. La narración del universo. La de cada instante de nuestras vidas, y de la vida de las estrellas y las galaxias de todo el universo. Esa narración tiene un final. Que es a la vez el principio. Y nada de lo que hagamos lo podrá cambiar; porque ya ha sido cambiado, antes de que suceda.

Sin duda, Dios sí juega a los dados. Pero siempre sabe qué numero surgirá de cada tirada.

¿Podremos algún día alterar ese guión? Quien sabe. A veces, hasta el mejor escritor borra su novela, y comienza una nueva historia, una nueva etapa. Todo es posible en el mundo de las letras. De las letras que escriben la historia del universo, y de la vida.

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