Los científicos penetran en los secretos del 'surrealismo' de la física cuántica

Los científicos penetran en los secretos del 'surrealismo' de la física cuántica


Científicos canadienses realizaron un experimento para demostrar la trayectoria 'surrealista' de los fotones, resolviendo uno de los enigmas de la mecánica cuántica.
Los investigadores de la Universidad de Toronto, en Canadá, han logrado visualizar las trayectorias de las partículas de la luz, los fotones, informa la revista 'Science Advances'.
El experimento ha demostrado que las partículas a nivel cuántico se mueven de manera similar a bolas de billar rodando sobre una mesa, y no de forma totalmente caótica, como sugiere la interpretación estándar de la mecánica cuántica. Pero no todo es tan simple. Hay una trampa: sí, las pistas de partículas existen, pero no siempre se comportan como cabría esperar de trayectorias 'realistas', sino que a menudo lo hacen de una manera que se ha descrito como 'surrealista'.


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Esto verifica en cierta medida la interpretación de Bohm de la teoría cuántica.
Pero, para comprenderlo mejor, volvamos a la propia teoría cuántica.
En el mundo de los átomos reina la probabilidad. En otras palabras, es imposible decir en qué posición están los electrones o los fotones en cada momento, de manera que solo se pueden realizar cálculos aproximados de sus coordenadas mientras están siendo observados. Esto quiere decir que nada es cierto hasta que ocurre.
Este fenómeno todavía plantea muchas preguntas. Por ejemplo, llevó a Einstein a considerar que la física cuántica no describe la realidad. De acuerdo con otras teorías, aún se ignoran las leyes que podrían explicar este comportamiento.
Según explica el autor principal del estudio, Aephriam Steinberg, la mayoría de los físicos creen que, básicamente, no podemos determinar la trayectoria de los fotones debido al principio de incertidumbre. Es decir, creen que esa trayectoria no existe, porque no se puede restaurar.
Pero hay otra hipótesis que sugiere que el movimiento de los fotones se controla mediante ciertos procesos, ocultos para nosotros. Así es la interpretación de Bohm.


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Según esta interpretación, la materia se compone de partículas y ondas, y estas últimas guían a las partículas, determinando sus trayectorias mediante una función matemática desconocida. Aunque ha sido fuertemente criticada por varios físicos e incluso por Einstein por no corresponder con la teoría de la relatividad, el experimento de los canadienses ha verificado esta idea.
En su experimento los investigadores mostraron que los fotones no se mueven caóticamente, sino por líneas determinadas (volvamos así a la comparación con las bolas de billar). Sin embargo, los científicos todavía tienen que resolver el enigma de los cambios asistemáticos de las propias trayectorias de los fotones.
De acuerdo con Steinberg, tanto la interpretación estándar de la mecánica cuántica como la interpretación de Bohm son consistentes con la evidencia experimental. Pero, según afirma, el nuevo experimento permitió por primera vez visualizar las trayectorias reales de los fotones en vez de calcular sus coordenadas a falta de datos ciertos.


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