La teoría cuántica se formuló a principios del siglo XX para explicar el mecanismo que rige el comportamiento de los átomos. Se comprobó que la energía de un átomo cambio sólo a intervalos discretos, o cuantos, de ahí el nombre de la teoría. Esta teoría está en la base de todas las ciencias de la naturaleza, desde la química hasta la cosmología.

La física clásica (también llamada “mecánica clásica” o “física newtoniana”) es más sencilla que la mecánica cuántica y suele ser una buena aproximación cuando tratamos con objetos grandes (mucho más grandes que una molécula). Pero es sólo una aproximación, y no funciona en absoluto cuando trabajamos a nivel atómico.

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En cambio, la teoría cuántica ha sido rotundamente exitosa y ninguna de sus predicciones se ha demostrado incorrecta. Desde que se formuló, esta teoría ha revolucionado nuestro mundo ya que tiene múltiples aplicaciones prácticas. En efecto, buena parte de la tecnología moderna (incluyendo ordenadores, tablets, smartphones y diferentes tipos de microscopios electrónicos) se basa en dispositivos que aprovechan efectos cuánticos.

Pero aunque la teoría cuántica se suele afrontar desde un punto de vista eminentemente práctico, los experimentos cuánticos demuestran cosas que se escapan de nuestro sentido común. De hecho, los físicos se vieron forzados a adoptar la teoría cuántica a pesar de las cosas tan raras que dice sobre el mundo.

Y es que cuando la mecánica cuántica adquirió su formulación moderna en los años veinte del siglo pasado, el enigma cuántico afloró al verse que la teoría implicaba el acto de observación consciente. La teoría cuántica nos dice que la observación de un objeto puede influir en instantáneamente en el comportamiento de otro objeto muy distante, sin que estén conectados por ninguna fuerza física. También nos dice que la observación misma de la posición de un objeto causa su presencia ahí. Por ejemplo, de acuerdo con la teoría cuántica, un objeto puede estar en varios sitios a la vez, y su existencia en un punto particular sólo se convierte en una realidad si dicho objeto es observado.

Esto conlleva importantes implicaciones filosóficas, ya que parece negar la existencia de una realidad física independiente de la observación de la misma. El brillante físico Albert Einstein estaba muy preocupado por estas implicaciones: “No puedo tomarla en serio [la teoría cuántica], porque la física debería representar una realidad en el tiempo y en el espacio, libre de fantasmales acciones a distancia”. Sobre la afirmación de que si uno observaba la posición de un átomo, era la observación misma la que causaba su presencia allí, Einstein le preguntó una vez a un colega si creía que la Luna sólo estaba donde estaba cuando él la miraba (en principio la teoría se aplica igual a átomos que a objetos grandes).

Como afirmó Niels Bohr, uno de los creadores de la teoría:

“Todo aquel que no quede confundido por la física cuántica, es que no la ha entendido bien”.

Pese a estas incertidumbres, no se puede negar que la mecánica cuántica es la física más precisa formulada hasta el momento. Es también la base de interesantes perspectivas tecnológicas, como la computación y el teletransporte cuánticos. Veremos qué nos depara en el futuro, ¡pero seguro que es emocionante!

Sara Dallarés
Sara DallarésRedactora