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La física cuántica se convierte en un rompecabezas filosófico, ya que el cerebro humano ha evolucionado de forma binaria

Nuestra comprensión colapsa con algunos conceptos que la física nos plantea, entre ellos la física cuántica. La materia presenta comportamientos extraños e incomprensibles cuando alcanza tamaños extremadamente pequeños. A los físicos y químicos les ha costado mucho entender lo que sucede en estas pequeñas escalas, y aún más difícil, explicárselo a los demás. Jon Mattin Matxain y el divulgador Guillermo Roa han reflexionado sobre los quebraderos de cabeza filosóficos que genera.

Guillermo Roa: Se dice que las partículas subatómicas tienen un comportamiento muy raro. En ciencia hemos llegado a tamaños muy pequeños en los que la materia sigue otras leyes. Mientras no descubramos nada más, al menos a esta forma de funcionar la llamamos cuántica.

Jon Mattin Matxain: Así es. La teoría de la física cuántica o teoría de la mecánica cuántica describe el pequeño mundo: el mundo de las partículas elementales, los átomos, los electrones, los protones, los neutrones, la luz. Todo lo que sucede a pequeña escala depende de la cuántica, si no, de la tecnología, de la electrónica… y también de la biología y la medicina. Todos los átomos están formados por partículas, donde manda la mecánica cuántica.

Ambos nos alegramos de haber declarado el año pasado el Año Internacional de la Cuántica.

Sí, hay razones históricas. La cuántica ha revolucionado la tecnología, ha revolucionado la ciencia, ha revolucionado el conocimiento. La sociedad actual no tiene nada que ver con la sociedad de hace 100 años, y eso es en gran parte gracias a la cuántica. Así que celebrarlo me parece muy importante.

Se ha dicho que los mayores cambios filosóficos que se han producido en el siglo XX se han producido en la ciencia y, sobre todo, en la mecánica cuántica. Hemos creado el estilo de vida en torno a la tecnología aportada por la cuántica, y también filosóficamente, ha forzado la forma de ver nuestro mundo.

Al principio fue un gran rompecabezas filosófico para muchos científicos que ayudaron a desarrollar la cuántica. La clave estaba en la interpretación. Cuestiones de probabilidad. A los científicos no nos gusta el azar. Einstein decía: “Dios no se dedica a las dados” porque no le gustaba nada la probabilidad y la fortuna. Y en la cuantica interviene el azar.

La posibilidad de que una partícula haga algo es del 99% pero no del 100%. Quizá ese otro 1%, aunque sea poco, cuando se produce, suscita grandes cambios y tiene un impacto significativo en nuestra realidad.

Me equivoco que me corrijan los neurobiólogos, pero creo que el cerebro humano ha evolucionado de una manera binaria: SÍ o NO. En tecnología, 1 ó 0. Blanco o negro. Pero la realidad no es así. Por lo tanto, lo que los científicos encuentran en la realidad es para nosotros un gran rompecabezas filosófico.

«Los humanos estamos acostumbrados a ciertas temperaturas, tamaños y velocidades, y la cuántica se nos hace antiintuitiva»

en el año 2025, Año Internacional de la Cuántica, teníamos que hacer un esfuerzo por desechar los nombres estúpidos de la cuántica y difundir las ideas subyacentes. Hacer salir esa belleza imponente que hay ahí dentro.

Es cierto que los científicos deberíamos hacer un mayor esfuerzo a la hora de explicar los fenómenos que se dan en nuestro día a día. Demostrar que en la base existe la cuántica y explicar que no es un concepto exotérico de la misma. A veces parece exotérico, sorprendente, porque no lo vemos a simple vista. Pero no es sorprendente, porque realmente sucede.

En este misterio está su encanto, en gran parte esa es la belleza que debemos revelar. Pero, normalmente, los científicos nos involucramos en nuestro trabajo y no nos tomamos el tiempo de explicar esta bonita fenomenología que está en el día a día. Quiero decir, sin perder en las palabras técnicas.

Yo, cuando nuestros hijos eran pequeños, les describía la dualidad onda/partícula de las partículas elementales, que son a la vez onda y partícula, y, oiga, la entendían muy bien. No era nada raro para ellos.

Más allá de las palabras técnicas, la intuición nos pone las dificultades. Muchas veces no sucede en el mundo de las partículas lo que la intuición nos hace creer. Hay que analizar los fenómenos en la cuantica con una mentalidad muy abierta, ¿no?

Eso es. Nosotros estamos acostumbrados a vivir la Tierra en el planeta, a una temperatura determinada, entendemos el tamaño de las cosas, vemos solo acontecimientos a una velocidad determinada… Ni vemos lo que es muy grande, o muy pequeño, o muy rápido, o muy lento. Nos escapa de nuestra vista y, por lo tanto, de nuestra comprensión. Estamos acostumbrados en nuestra escala de vida, y cuando nos sacan de ella, estamos perdidos.

Sabemos muy bien lo que es un minuto, pero no sabemos lo que son los 4.000.000.000 de años. O lo que es dividir un segundo en 1.000.000.000 partes. Y las moléculas vibran en estos pequeños tamaños. Tiempo en estas pequeñas escalas. Para nuestra intuición es inimaginable.

Hay otra cosa, no sé si te unirás a mí. En la ikastola aprendimos sobre los átomos de una manera bastante simplista, y hasta ahí lo aceptamos. Pero cuando nos adentramos en lo que ocurre en el núcleo del átomo, tenemos que usar la palabra “nuclear”, y ahí es donde empiezan las comerías.

Sin duda. De hecho, la palabra nuclear se refiere a cualquier cosa sobre el núcleo atómico. Las leyes de la cuántica explican por qué unos núcleos son estables y otros se rompen, liberando la energía nuclear. Y esa es la radiactividad.

Además de la fisión de los núcleos, necesitamos la cuántica para entender la fusión. La cuántica explica todo lo relacionado con el núcleo.

Siempre relacionamos lo nuclear con la fusión y la fisión, la radiactividad. En los hospitales también se trabaja con otras propiedades de los núcleos atómicos, las espinas. Muchas vidas han sido salvadas por la resonancia magnética. Esto también es una propiedad nuclear.

«La evolución humana se debe a la radiactividad»

En química utilizamos a menudo una técnica para identificar moléculas: la resonancia magnética nuclear. Cuando la misma técnica se utiliza en hospitales, debemos llamarla resonancia magnética. tenemos que quitarle “nuclear”, porque tiene unas connotaciones sociales muy negativas. Desde la Segunda Guerra Mundial, la nuclear tiene connotaciones negativas y, en consecuencia, la física.

Además, se puede decir que tú eres radiactivo, Txoni. Usted mismo tiene un montón de carbono radictivo, los 14C. 14C-forma inestable de átomos de carbono que emite radiación. el 14C no está solo en fósiles. En nuestro cuerpo, en nuestro hígado, en nuestros músculos, tenemos en todas partes.

Eso es, y no acaba ahí la cuestión. Los humanos somos radiactivos y comemos cosas radiactivas. ¿Cómo ha entrado nuestro 14C a nuestro cuerpo? En los alimentos, por supuesto. Pero no solo el 14C, los plátanos contienen potasio radiactivo.

Es más, la evolución humana se debe a la radiactividad. No solo gracias a la radiactividad, por supuesto, pero también gracias a la radiactividad. Si la Tierra es la temperatura interna del planeta es debido a la desintegración de los átomos de radio. La energía que se libera en él eleva la temperatura. Aquí hemos evolucionado porque el planeta ha tenido cierta energía y temperatura, y parte de la energía proviene de la radiactividad. Por lo tanto, cuidado con maldecir la radiactividad.

La cuántica tiene otro lado oscuro. No porque lo oscuro sea éticamente, sino porque lo oscuro es difícil. Deberíamos despojarle de esa fama de ser incomprensible.

Sí, y aunque pueda ser contradictorio, el hecho mismo de ser misterioso le ha dado valor científico, prestigio. No hay más que ver cómo la medicina alternativa ha utilizado en sus discursos. El prestigio es innegable, de lo contrario no se utilizaría para vender productos milagrosos. “Tiene agua cuántica y eso la cura”.

¿Cómo podemos gestionar esto? Si lo explicas simple, pierde su misterio y, por tanto, su prestigio. ¿Cómo equilibrarlo?

El cristianismo tuvo una ruta curiosa similar. Al principio, en otro tiempo haciendo todo en latín. Seguían hablando en su idioma y así no compartían realmente ese conocimiento. Lo primero que hizo Lutero para separarse de los católicos fue esto, traducir la biblia a todos los idiomas para que todos la lean. Han ocurrido muchas veces a lo largo de la historia. Tal vez nosotros hemos caído en el mismo error con la cuántica.

Ahí es donde los científicos tenemos el mayor conflicto: el equilibrio entre la precisión de los conceptos y llegar realmente a la gente. ¿Cómo se pueden conseguir ambas cosas sin mentir? Los científicos seguimos estando muy desequilibrados hacia el rigor.

Me has recordado un blog muy bueno de hace mucho tiempo: Tamiz.com Me gusta su lema: “Mejor simplista que incomprensible. Que me perdonen los científicos rigurosos”. A ver si lo conseguimos en la cuantia.