La MC explica la correspondencia entre lo que acontece en A con lo que acontece en B, argumentando que en el experimento no hay transmisión de señal, que cuando dos objetos como las partículas citadas, han estado unidas o en interacción, aunque se separen a cualquier distancia, la correlación de acciones entre ellas continúa como cuando estaban junta o en interacción por estar relacionadas por la función de onda, ente matemático que según la MC expresa el estado de un sistema.
Tal hecho, indiscutiblemente, enigmático, lo enfoca David Bohm de acuerdo con su Teoría de la Totalidad, la cual en su aplicación al caso EPR, considera las dos partículas constituyendo proyecciones (podría decirse "abstracciones") de una indestructible, infragmentable, totalidad que es el sistema constituido por las dos partículas, por lo que no se necesita señal alguna para la ocurrencia de la correlación entre acciones, la cual no constituye una interrelación según la teoría de Bohm.
La idea central de la misma en este caso, puede modelarse en la siguiente forma la cual es una simplificación didáctica que proponemos de la utilizada por Bohm. El sistema de las dos partículas unidas, (según Bohm un todo infragmentable), lo representará una tablilla en una de cuyas caras se dibuja una flecha y en la otra cara otra flecha en dirección opuesta, en representación de los espines y por tanto cada cara una partícula. Una cámara de televisión ( cámara A) tomará vistas de una cara de la tablilla y las trasmitirá por el canal ATV. Otra cámara (cámara B) tomará vistas de la otra cara y las trasmitirá por otro canal, el BTV el cual no tiene ninguna conexión con el primero.
Un monitor captará las señales A y otro las B. El A observa una proyección del sistema ( no una partícula separada según Bohm) y el B otra proyección en el mismo instante no obstante estar muy distantes entre si las torres trasmisoras de ambos canales de TV, mostrando ambas señales los espines opuestos ( las flechas opuestas). La simulación EPR se va así obteniendo. Se seguirá obteniendo si se gira 180 grados la tablilla mirando la cara A, se habrá invertido el espín (la flecha) en la proyección A, y en correspondencia inmediatamente se invertirá en la B, sin que haya paso de señal alguna de una a otra.
La categoría proyección, es fundamental en la teoría de Bohm. Es lo que "vemos" como "separado" cuando según Bohm es sólo la imagen proyectada de la totalidad "real", teniendo la proyección menor dimensionalidad que la totalidad. En la modelación de EPR, las proyecciones en los monitores son bidimensionales, mientras que la totalidad, la tablilla, es tridimensional.
La modelación descrita da una idea bastante aproximada no sólo de este experimento si no de la esencia de la Teoría de la Totalidad de Bohm, de su criterio de pensar las cosas sin que medie fragmentación alguna, ni siquiera entre el pensamiento y la cosa pensada, ni entre el observador y lo observado.
La Paradoja EPR ha suscitado y sigue suscitando controversias. A partir de 1964 el físico irlandés John Bell dio a conocer al respecto sus teoremas con la llamada desigualdad de Bell. En ésta se demuestra que una serie de teorías que pretenden completar la MC, las llamadas teorías locales de variables ocultas (variables clásicas mediante las cuales se pretende aplicar a la MC los cánones clásicos), son incompatibles con la teoría cuántica. En consecuencia, no es posible comprender la realidad cuántica de manera netamente clásica.
El aporte de Bell, al comprobarse la violación de la desigualdad, conjugado con las experiencias de Aspect indica que hay que apartarse de las condiciones que Einstein exigía a una teoría en su decir realista: ser local y sensata. A partir de las consecuencias Bell-Aspect, se sugiere que nuestra racionalidad estaba limitada ´por nuestro prejuicio de un universo mecánico el cual concebía que los atributos cuánticos como la orientación del espin son una propiedad que se otorga por separado a cada partícula que habiendo estado unidas se alejan, sino que es una propiedad compartida u holística para una nueva clase de objeto. Que esa propiedad compartida permite la correlación a la que se refiere el experimento EPR sin que medie trans misión de señal alguna.
No obstante, se necesita continuar ahondando en la Paradoja EPR lo cual no arredra sino incentiva al verdadero cientifico en su fascinante quehacer.
Uno de los argumentos que mejor evidencia la tesis de Bohm lo toma éste del desarrollo del pensamiento de Isaac Newton a partir de la observación de la caída de los cuerpos en la tierra al inferir que la causa de ese fenómeno es la misma que rige el movimiento de los astros que hasta ese momento se creián diferentes, pues el hombre prenewtoniano fragmentaba el universo en tierra y "cielo". Newton al establecer la Ley de la Gravitación Universal ( esto es de la gravitación de la Totalidad) envolvió en un "todo" al "cielo" y a la tierra. Evidenció que lo que sucedía en un espacio aparentemente limitado como la tierra, ocurría en la totalidad del universo. Mostró que la fragmentación cielo-tierra era artificial., que el hombre antes de Newton analizaba los aparentes fragmentos desde perspectivas diferentes.
Pienso que la tesis de la Totalidad de Bohm sirve de fundamento para el establecimiento del concepto de Globalización (tan utilizado actualmente) a los que lo defienden Debe tenerse en cuenta que la crítica que suele hacerse a dicho concepto , en realidad es a cierto tipo de globalización no deseada. Pero dejemos esto a los especialistas que de esta materia se ocupan y meditemos sobre la tesis de la Totalidad de David Bohm.
En la tercera década del pasado siglo XX, A. Einstein, B. Podolsky y N. Rosen propusieron un experimento ideal que ha pasado a la historia con el nombre de Paradoja EPR, con el cual sus autores, defensores de la Relatividad trataban de demostrar inconsistencias en las propuestas teóricas de la Mecánica Cuántica (MC). A. Aspect y colaboradores lo llevaron a la práctica años mas tarde.
El experimento ideal se presenta así. Se tiene un sistema formado por dos partículas a las cuales la MC exige que sus espines (su virtual comportamiento rotatorio como si fueran microscópicas peonzas) tienen que ser opuestos, esto es, una partícula debe tener supuesta rotación dextrógira (+) y la otra levógira (-). Ambas se separan y "vuelan" hasta laboratorios lejanos A y B.
En el laboratorio A observan la partícula de espín + y conocen, sin transmisión de señal alguna y sin posibilidad de ninguna interacción entre ambas, que la partícula recibida en B es de espín -. Además si de alguna forma durante el "vuelo", cambia el signo del espín de la partícula destinada a A, instantáneamente cambiará en la de B. Los proponentes del experimento, aducen que el mismo prueba que lo postulado por la MC, no presenta las condiciones que los relativistas exigen para considerarlo racional o sea referirse a algo sensato, realista y local. Sobre todo la no localidad se muestra, según los del EPR, en el hecho de que sería necesaria una señal más veloz que la luz entre las observaciones en A y B.
La MC explica la correspondencia entre lo que acontece en A con lo que acontece en B, argumentando que en el experimento no hay transmisión de señal, que cuando dos objetos como las partículas citadas, han estado unidas o en interacción, aunque se separen a cualquier distancia, la correlación de acciones entre ellas continúa como cuando estaban junta o en interacción por estar relacionadas por la función de onda, ente matemático que según la MC expresa el estado de un sistema.
Tal hecho, indiscutiblemente, enigmático, lo enfoca David Bohm de acuerdo con su Teoría de la Totalidad, la cual en su aplicación al caso EPR, considera las dos partículas constituyendo proyecciones (podría decirse "abstracciones") de una indestructible, infragmentable, totalidad que es el sistema constituido por las dos partículas, por lo que no se necesita señal alguna para la ocurrencia de la correlación entre acciones, la cual no constituye una interrelación según la teoría de Bohm.
La idea central de la misma en este caso, puede modelarse en la siguiente forma la cual es una simplificación didáctica que proponemos de la utilizada por Bohm. El sistema de las dos partículas unidas, (según Bohm un todo infragmentable), lo representará una tablilla en una de cuyas caras se dibuja una flecha y en la otra cara otra flecha en dirección opuesta, en representación de los espines y por tanto cada cara una partícula. Una cámara de televisión ( cámara A) tomará vistas de una cara de la tablilla y las trasmitirá por el canal ATV. Otra cámara (cámara B) tomará vistas de la otra cara y las trasmitirá por otro canal, el BTV el cual no tiene ninguna conexión con el primero. Un monitor captará las señales A y otro las B. El A observa una proyección del sistema ( no una partícula separada según Bohm) y el B otra proyección en el mismo instante no obstante estar muy distantes entre si las torres trasmisoras de ambos canales de TV, mostrando ambas señales los espines opuestos ( las flechas opuestas). La simulación EPR se va así obteniendo. Se seguirá obteniendo si se gira 180 grados la tablilla mirando la cara A, se habrá invertido el espín (la flecha) en la proyección A, y en correspondencia inmediatamente se invertirá en la B, sin que haya paso de señal alguna de una a otra.
La categoría proyección, es fundamental en la teoría de Bohm. Es lo que "vemos" como "separado" cuando según Bohm es sólo la imagen proyectada de la totalidad "real", teniendo la proyección menor dimensionalidad que la totalidad. En la modelación de EPR, las proyecciones en los monitores son bidimensionales, mientras que la totalidad, la tablilla, es tridimensional.
La modelación descrita da una idea bastante aproximada no sólo de este experimento si no de la esencia de la Teoría de la Totalidad de Bohm, de su criterio de pensar las cosas sin que medie fragmentación alguna, ni siquiera entre el pensamiento y la cosa pensada, ni entre el observador y lo observado.
La Paradoja EPR ha suscitado y sigue suscitando controversias. A partir de 1964 el físico irlandés John Bell dio a conocer al respecto sus teoremas con la llamada desigualdad de Bell. En ésta se demuestra que una serie de teorías que pretenden completar la MC, las llamadas teorías locales de variables ocultas (variables clásicas mediante las cuales se pretende aplicar a la MC los cánones clásicos), son incompatibles con la teoría cuántica. En consecuencia, no es posible comprender la realidad.
La Nada
Uno de los presupuestos de la Teoría del Big Bang mas difícil de aceptar por la mente, es el que presenta al punto geométrico que lo originó, como única cosa existente, pudiera decirse aunque impropiamente, situado en la nada., sin que pudiera hacerse en ese momento inicial referencia al espacio o al tiempo; el punto inicial según la teoría aceptada, estaba en la nada, en el vacío absoluto.
A la nada como categoría universal se hace constante alusión en la literatura, sobre todo en poesía, y es así que podemos presentar un bello ejemplo tomando dos versos del poema "Plegaria a Dios" de Gabriel de la Concepción Valdés (Plácido). En uno de ellos dice el poeta:"Sin vos Señor, el todo es nada" y mas adelante:"y aún esa nada os obedece". ¿Pero qué es la nada?. La nada, dicen los físicos, no existe y para esa afirmación se basan nada menos que en la Mecánica Cuántica. Para dar una idea del razonamiento según el cual la nada no existe, hay que dar unos pasos previos.
Según el principio de indeterminación de la Mecánica Cuántica, algunas magnitudes como la energía y el tiempo, no pueden medirse con igual precisión a la vez para determinada situación. De modo que si existiera la nada en ella el valor de la energía sería con indiscutible precisión: cero, luego por el principio de indeterminación la otra magnitud involucrada, el tiempo, sería imprecisa y para que algo sea impreciso tiene que existir lo cual lleva a la conclusión de que en la nada tiene que existir el tiempo, con valores fluctuantes imprecisos que conllevan a que a la energía también exista con valores fluctuantes. De modo que estos razonamientos conducen no sólo a que la nada no existe, sino que ya el tiempo existía antes del Big Bang, contrariamente a lo supuesto en la teoría de este evento.
Relacionado con todo lo que vengo diciendo, lo cual ha sido propuesto entre otros por Ilya Prigogine ya citado en otro contexto en este espacio radial, se ha propuesto una variante del momento inicial del Big Bang en el que, como vimos, se niega que ahí comenzara el tiempo y además se afirma que la materia del universo fue producto de la energía fluctuante que mencioné, al convertirse en masa equivalente mediante la famosa fórmula E=mc2.
(Dice Ernesto Cardenal en sus Versos del Pluriverso:"Como también no hay vacío, no hay espacio vacío/ y todo el universo es energía/ que a veces toma forma de materia".)
Cierto que a pesar de lo atractivo de la teoría que he explicado, todavía no ha tenido el consenso de la comunidad científica quizás por poco conocida o también por inercia mental. Tampoco ha sido rechazada por lo que resulta interesante seguir su posible desarrollo. Lo que si cuenta con la aceptación de la física es que la nada no existe.
"Y aún esa nada os obedece", dijo Plácido,
pero esa nada obediente, dicen los físicos, no es nada. ("…en la teoría cuántica no existe ninguna nada", en sus Versos del Pluriverso dice Ernesto Cardenal.).
¡Y la Poesía!
EL POEMA EN CATALÁN L´HOLOGRAMA Y LO POÉTICO EN LA CIENCIA
A finales del pasado siglo xx, al poeta catalán Iván Tubau se le otorgó premio por un poema que en castellano tendría por título El Holograma y en lengua del autor L´Holograma.
Para quienes en los últimos años se han interesado por la ciencia, el título los acerca a una interesante técnica de reproducción de imágenes mediante la cual se obtiene de un objeto, un negativo que al ser logrado con luz láser constituirá lo que se llama un holograma, el cual tiene la propiedad de que al ser iluminado con luz también láser, permite ver una imagen tridimensional del objeto. Otra propiedad del holograma la cual es la que mas nos interesa, consiste en que un fragmento del negativo por pequeño que sea, al ser iluminado con láser dará la imagen del objeto en su totalidad como la hubiera dado el negativo completo..
Quienes sólo conozcan el título, podrán pensar que el poema es un canto a la belleza de un holograma, pero no es así. En el poema L´Holograma, se utiliza con singular maestría la interpretación filosófica y pudiéramos decir teológica de la peculiaridad física antes descrita que presenta un holograma.
Veamos como lo hace el poeta. Comienza con lo que en traducción libre diría así: :
"Mira tierna amiga/ ahora que hicimos el amor/ el negativo de la fotografía/de nuestro dia de sol en la playa".
Debemos fijarnos en que dice fotografía, o sea todavía no habla de un holograma. Ahora le propone un experimento:
"Parte por la mitad el negativo/ revela las partes/ en una estaré yo tan solo/en la otra no mas tu sola por siempre".
A continuación dice que ha tomado también una holografía:
"Pero también tomé una holografía/ Parte el negativo en mil pedazos/ ilumina uno solo de ellos con láser/ en ese y en todos estaremos los dos y el sol del mediodía".
Y ahí está la sorprendente propiedad del holograma. Cada fragmento de la placa reproduce la imagen en su total tridimensionalidad como lo hubiera hecho el negativo completo. Cada fragmento contiene las posibilidades del todo.
Eso de que en cada fragmento aislado esté en potencia el todo, sugiere al poeta la elaboración de una alegoría incalculablemente rica en símbolos que comienza a desarrollar en la siguiente estrofa:
"Cada minúsculo trozo del holograma/ contiene la imagen entera de la escena/en la que tu y yo estamos siempre unidos/ en un pequeño instante del amor de estío".
Esos trozos aislados reflejando el todo adquieren un significado que el poeta maneja explícitamente mediante alegoría teológica así:
"No es cierto que Dios nos haya hecho/ a imagen suya/ cada uno de nuestros átomos/ es Dios en su totalidad, como en el holograma".
El poema en catalán L´Holograma, cuya traducción libre y parcial hemos intentado presentar, se incorpora con acierto a un movimiento existente entre poetas y prosistas animados de la vocación de evidenciar la poesía que subyace en la ciencia, entre los que se han destacado Borges, Alberti, y sobre todo Ernesto Cardenal con sus magistrales "Cántico Cósmico" y "Versos del Pluriverso".
Bibliografía
Bohm, D. 2004.Wholeness and Implicate Order. Routledge and Kegan Paul.. London.
Borges, J.L. 1988.Páginas Escogidas. Casa de las Américas. La Habana.
Greene, B. 1999. The Elegant Universe. Vintage Books. New York.
Autor:
Joaquín González Álvarez
Profesor Universitario de Física.
Miembro de Mérito de la Sociedad Cubana de Física radicado en Estados Unidos.
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