La revolución inacabada de Einstein

He comentado en alguna ocasión el estancamiento que, desde hace años, vive la física teórica. Tras los grandes avances de la primera mitad del siglo XX, que dio lugar a la relatividad general, por un lado, y a la mecánica cuántica, por el otro, la física ha ido encontrando, cada vez más, dificultades para poder avanzar y progresar, especialmente en temas como la unificación de las dos teorías comentadas anteriormente.

Ha habido varios intentos, uno de ellos que ha consumido enormes cantidades de recursos y personal: la teoría de cuerdas. Una teoría que, como bien pronosticó hace años el doctor en física Lee Smolin, es un callejón sin salida.

Sin embargo, el propio Lee Smolin es coautor de otra teoría que también pretende ser unificadora: la gravedad cuántica de bucles, o Quantum Loop Gravity (QLG). Esta teoría es, básicamente, una extensión de la relatividad general en la cual se ha cuantizado el espacio-tiempo, convirtiéndolo en un tejido maleable y que puede formar parte del fondo donde interaccionan el resto de partículas, incluyendo el bosón de Higgs.

Lee Smolin es un gran admirador de Albert Einstein, y sin duda Einstein es un referente para todos los físicos. Pero Einstein también cometió errores, o, al menos, eso es lo que la comunidad científica en general cree. Uno de esos errores es muy famoso, y se deriva de la famosa frase: “Dios no juega a los dados”, en el sentido de que la mecánica cuántica es probabilística, y nos da aproximaciones de lo que puede suceder cuando analizamos una partícula subatómica, o, en términos más técnicos, cuando la función de onda de esa partícula colapsa mediante una medición concreta.

Es entonces cuando la función da un valor de muchos posibles. Einstein creía por ello que la mecánica cuántica, en su expresión tradicional, era incorrecta. Y habló de unas “variables ocultas” que determinaban cuándo y cómo una partícula tendría un valor determinado. Si se pudiese acceder a esas “variables ocultas” podríamos convertir la física cuántica en determinista; es decir, podríamos obtener valores absolutos para la función de onda de cada partícula.

Lee Smolin cree también que la mecánica cuántica es una revolución inacabada. Una revolución que comenzó el propio Einstein, pero que no ha llegado a su fin. Y para ello se basa en dos premisas básicas de la mecánica cuántica:

Ley 1: el universo se comporta como una enorme función de onda mientras no es observado.

Ley 2: la interacción, el análisis, de ese universo provoca el colapso de la función de onda, dando un valor determinado.

Lee Smolin ve estas dos leyes como antagónicas. La primera nos habla de un equilibrio, pero que se rompe solo cuando el ser humano rompe ese equilibro. Smolin no cree que el ser humano tenga ninguna capacidad para realmente romper ese equilibrio. El universo debe seguir siendo determinista siempre, con valores establecidos por cada unidad de tiempo.

Smolin publicó un libro sobre este tema en 2019, y dio una conferencia en el Perimeter Institute for Physics en Canadá. Allá expuso sus ideas, que son sin duda controvertidas y desafiantes. Y que pueden dar lugar a dos situaciones:

1.- Smolin está equivocado, y realmente la mecánica cuántica nunca será determinista.

2.- Smolin está en lo cierto, y habrá que reescribir gran parte, sino toda, la física relacionada con la mecánica cuántica.

La tarea no es trivial. Y Smolin sabe que, tras haberse ganado muchos enemigos por haber criticado duramente la teoría de cuerdas, ahora se expone ni más ni menos que a criticar la mecánica cuántica según las explicaciones y modelos actuales. Todo un reto gigantesco, que probablemente le perdure en nuevos físicos que puedan seguir con esa tarea, ya que la lucha es titánica, y sin duda a largo plazo.

¿Apuesta usted por Smolin? ¿O por la idea original de Bohr? Aquella idea que le decía a Einstein, cuando este hablaba de que Dios no juega a los dados: “Albert, no le digas a Dios lo que tiene que hacer con el universo”, en una idea clara de que Dios sí juega a los dados, cuando una partícula colapsa en su función de onda en un valor único de muchos.

El siguiente vídeo que adjunto abajo tiene como tema a Lee Smolin y su conferencia sobre este tema. Son una hora y veinte minutos apasionantes, donde vemos a un genio de la física, porque Smolin lo es, hablar de esta atrevida idea que en su día defendió Einstein.

Yo por mi parte les confesaré que creo que tanto Einstein como Smolin están equivocados en creer que el universo puede ser determinista. Lo creo porque las pruebas son abrumadoras a favor de Bohr y de la física tal como la conocemos.

Pero, quién sabe, nunca está dicha la última palabra. Que Smolin tenga razón sería tanto como tener que empezar casi de cero con la física. Pero, teniendo en cuenta el bloqueo actual, a lo mejor es lo que está haciendo falta para dar el paso definitivo a una teoría conjunta. Eso sí. No creo que yo lo vea.

Espero que disfruten del vídeo, no tiene desperdicio.