Probabilidad “clásica” y probabilidad “cuántica”

En esta conferencia estableció Born, por primera vez, una clara distinción entre las probabilidades estadísticas de la física clásica, y las probabilidades cuánticas asociadas con las funciones de onda. Decía Born:

“En la dinámica clásica, el conocimiento del estado de un sistema cerrado (la posición y la velocidad de todas sus partículas) en cualquier instante determina, sin ambigüedad, el movimiento futuro del sistema. Esta es la forma que adopta en física el principio de causalidad… Pero además de estas leyes causales, la física clásica siempre hace uso de determinadas consideraciones estadísticas. De hecho, la ocurrencia de las probabilidades, estaba justificada por el hecho de que el estado inicial, nunca era exactamente conocido. En estos casos podían adoptarse, más o menos provisionalmente, métodos estadísticos”.

En la física clásica tratábamos con probabilidades, debido a que a menudo “ignorábamos”, el estado de sistemas grandes y complejos. En situación semejante, quizá podamos confiar en que los principios de causalidad y determinismo, sean válidos, al nivel microscópico, para cada partícula individual sometida a una secuencia de colisiones, pero no estamos en condiciones, de seguir experimentalmente la pista a dichos movimientos. Hemos de conformarnos, en cambio, con unos promedios estadísticos.

Born contrastó entonces esta situación, con la probabilidad en la mecánica cuántica:

“La teoría clásica introdujo la coordenadas microscópicas, que determinan el proceso individual, sólo para eliminarlas debido a la ignorancia y promediando sus valores, mientras que la nueva teoría (la cuántica) obtiene los mismos resultados, sin introducirlas en absoluto. Naturalmente, no está prohibido, creer en la existencia de dichas coordenadas, pero sólo tendrán una significación física, cuando hayamos desarrollado métodos, para su observación experimental”.

Esta distinción, entre probabilidad clásica y probabilidad cuántica, podría parecernos trivial o irrelevante. Para los físicos de las escuelas de Copenhague y Gotinga, la interpretación de Born parecía intuitiva y obvia. No era nada del otro mundo. Por consiguiente, cuando Werner Heisenberg, adoptó la interpretación de la probabilidad cuántica, en un artículo presentado en noviembre de 1926, no sintió la necesidad de citar los artículos de Born de junio y julio.

Pero esta utilización de la probabilidad cuántica, había eliminado un bloque de construcción fundamental de la teoría física. La mecánica cuántica parecía proporcionar, una receta para identificar los diferentes resultados posibles de una transición, y para establecer sus probabilidades relativas. Aplicar la receta, era equivalente, en cierto modo, a exponer la causa de la transición. Sin embargo, no había nada en la teoría, que permitiese predecir cual de los distintos posibles resultados, se daría en realidad. Una vez establecida la causa y el rango de posibles resultados, el efecto real parecía enteramente debido al azar.

Algunos físicos se quedaron muy desconcertados. Erwin Schrödinger no fue persuadido por los argumentos de Born. Y la oposición del mismo, a la idea de los “saltos cuánticos”, permaneció inquebrantable. Por su parte Einstein, que había puesto los fundamentos de la construcción, de la nueva mecánica cuántica, se estaba convirtiendo, rápidamente, en uno de los críticos más decididos de la misma.

Born se sintió consternado, por la reacción de Einstein. Se avecinaba un intenso debate, acerca de la naturaleza de la realidad a nivel cuántico.

Pues eso.