¿Para qué la física cuántica?

Einstein fue probablemente el primero en darse cuenta de la importancia de saber que las nociones básicas y las leyes de la naturaleza a pesar de estar bien establecidas, eran válidas sólo dentro de los límites de la observación, y que no necesariamente seguirían siendo válidas fuera de estos límites.

Para las personas de la antigüedad, la Tierra era plana, pero no para Magallanes o para los astronautas. Las nociones físicas básicas del espacio, tiempo y movimiento, estaban bien establecidas y sujetas al sentido común hasta que la ciencia avanzó mas allá de los confines en los que trabajaron los científicos del pasado.

Entonces surgió una contradicción drástica que forzó a Einstein a abandonar las ideas del “viejo sentido común” respecto al tiempo, la medida de las distancias y la mecánica; y dirigirse hacia la creación de la teoría de la relatividad fuera del “sentido común”.

Resultó entonces que para muy altas velocidades, distancias muy grandes y largos períodos de tiempo, las cosas no eran lo que deberían ser.

Werner Heisenberg señaló, con mucha atención, que la misma situación existía en el campo de la teoría cuántica, procediendo a descubrir qué era lo que faltaba con la mecánica clásica de las partículas materiales cuando las introducimos en el campo de los fenómenos atómicos.

Y así como Einstein comenzó el análisis crítico del fracaso de la mecánica clásica al aplicarla al campo de las micropartículas a altas velocidades, Heisenberg hizo lo propio con la mecánica clásica atacando la noción básica de la trayectoria de un cuerpo en movimiento, la cual no podía ser una línea recta según el espacio euclidiano.

Desde la antigüedad, la trayectoria había sido definida como el camino a lo largo del cual un cuerpo se mueve a través del espacio. Heisenberg decía que esto sólo era cierto en un mundo donde gobiernan las leyes de la mecánica clásica, pero no en un mundo cuántico, es decir, un mundo sujeto a tomar en cuenta la más mínima interacción por infinitesimal que esta fuera y tomar en cuenta la más mínima micropartícula e, incluso, ondas invisibles.

Es por esta razón que en el mundo cuántico fue necesario desarrollar otro método para describir el movimiento de las partículas, diferente a la trayectoria que utiliza la física clásica. Y aquí es donde surge la función de onda. Esta función de onda no representa una realidad física y no es más material que las trayectorias lineales de la mecánica clásica. La función de onda puede describirse como una línea matemática ampliada.

La función de onda de Broglie-Schrödinger o, mejor dicho, el cuadrado de su valor absoluto ׀ψ׀2 , sólo determina la probabilidad de que la partícula sea encontrada en uno u otro lugar del espacio y que se moverá con una u otra velocidad.

En la forma más elemental, la cuántica nace de la imposibilidad de la mecánica clásica de dar respuestas que explicaran los fenómenos que se producen a nivel microscópico o subatómicos, es decir, de las interacciones entre las partículas llamadas subatómicas o partículas cuánticas.

La física cuántica ha ido más allá del estudio de las interacciones de partículas subatómicas; es decir, está explicando fenómenos que están fuera del contexto de lo visible y que no han sido explicados en su totalidad aún por esta teoría, como es el caso del origen de lo que produce sobre todo el pensamiento , las ideas y el estudio de la conciencia.

No sabemos nada acerca de las cosas que a simple vista parecieran ser inmateriales y que ya están siendo explicadas por la física cuántica que además está («casualmente«) reconciliando ciencia y espiritualidad con sus hallazgos.