El problema del “determinismo” en la mecánica cuántica
- Escrito por Emilio Alonso Sarmiento
- Publicado en Tribuna Libre
Max Born (el gran físico cuántico alemán, catedrático en la Universidad de Gotinga) afirmaba que las funciones de onda, representaban las “probabilidades” de que la onda electrónica, se dispersase en determinadas direcciones. “Sólo es posible una interpretación: la función de onda da la probabilidad de que el electrón, llegando desde una dirección inicial y concreta, se vea lanzado hacia una dirección final”.
Poco después Born explicó, que había sido influido por una observación que había hecho Einstein, en uno de sus trabajos no publicados. En el contexto de los “cuantos de luz”, interpretados utilizando la idea de la dualidad onda-partícula de De Broglie, Einstein había sugerido, que las ondas representaban un “Genspensterfeld”, una especie de “campo fantasma”, que determina la probabilidad de que un cuanto de luz, siga una trayectoria concreta. Born había optado, por consiguiente, por rechazar los intentos de Schrödinger, de hacer una interpretación literal de la función de onda, como una perturbación ondulatoria real y, siguiendo la lógica de Einstein, consideraba en cambio la función de onda, como una medida de la probabilidad de obtener resultados concretos, en una transición cuántica como una colisión.
Pero el motivo de que Einstein no hubiese publicado sus especulaciones, al parecer de ciertos tratadistas, fue que esta interpretación probabilística, tiene implicaciones profundas, para las nociones de causalidad y determinismo, nociones a las que Einstein estaba muy apegado.
Bohr comprendió perfectamente estas implicaciones. En un artículo de junio de 1926 escribió:
“La mecánica cuántica de Schrödinger, por consiguiente, da una respuesta definitiva, a la cuestión del efecto de colisión, pero no se trata en absoluto de una descripción causal. No se obtiene una respuesta a la pregunta ¿Cuál es el estado después de la colisión? Sino sólo a la pregunta ¿Cuál es la posibilidad que se dé un resultado concreto después de la colisión? De este modo se plantea el problema del determinismo. Desde el punto de vista de nuestra mecánica cuántica, no hay ninguna cantidad que, en cualquier caso individual, concrete la consecuencia de la colisión; pero, también experimentalmente, no tenemos hasta ahora ningún motivo, para creer que existan propiedades internas del átomo, que condicionen un resultado definitivo para la colisión ¿Hemos de confiar en que descubriremos algún día dichas propiedades… y que podremos determinarlas en casos individuales? ¿O hemos de creer que la concordancia entre teoría y experimento – acerca de la imposibilidad de prescribir condiciones para una evolución causal – es una especie de armonía preestablecida, basada en la no-existencia de dichas condiciones? Yo personalmente me inclino a abandonar el determinismo en el mundo de los átomos. Pero esta es una cuestión filosófica, para la cual los argumentos exclusivamente físicos no son decisivos”.
Estos párrafos de Born, como ya he explicado alguna vez, formulan un debate que duraría décadas. Si las funciones de onda, contienen sólo información acerca de probabilidades, entonces no son “reales” en el sentido en que Schrödinger, las imaginaba como tales, como reales. Si la única información disponible desde la mecánica cuántica, tiene que ver con las probabilidades de que se den determinados resultados, entonces la causalidad y el determinismo, son abandonados. En el campo de las transiciones cuánticas, ya no podemos decir: “si hacemos esto, entonces sucederá aquello”. Sólo podemos decir: “si hacemos esto, aquello sucederá con una determinada probabilidad”.
Bueno será que lo recordemos en el ámbito de la política, que no es una ciencia, pero que si lo fuera, se acercaría más a la mecánica cuántica, que a la física clásica.
Pues eso.
Emilio Alonso Sarmiento
Nacido en 1942 en Palma. Licenciado en Historia. Aficionado a la Filosofía y a la Física cuántica. Político, socialista y montañero.