Para quienes no se ven capaces de aceptar la dualidad onda-partícula, puedo ofrecerles una alternativa antigua y prestigiosa. Más adelante veremos alguna otra más… alternativa.
Volvamos al experimento de la doble rendija. Cada partícula se comporta como partícula en el momento de impactar, pero parece comportarse como onda a la hora de “escoger” su trayectoria. Y, puestos a pensar cosas raras, ¿por qué no pensar que las partículas siguen siendo partículas en todo momento (¡toma cosa rara!) pero están de alguna manera guiadas para escoger esas trayectorias concretas, precisamente esas que provocan los patrones de interferencia que llevan a pensar que son ondas? Vale, pero ¿quién las podría guiar? Una onda, claro. Una onda que se pone al frente y les dice “¡Seguidme!”. Pues esa es la idea: las partículas siguen trayectorias que las llevan a agruparse más en las zonas donde su probabilidad es mayor, por ejemplo, en las zonas donde se produce una superposición en fase, y a evitar las zonas de menor probabilidad, que son las zonas de superposición en contrafase. La teoría explica los mismos hechos con la misma precisión, pero desde un presupuesto diferente. Se la conoce, muy apropiadamente, como la teoría de la onda piloto, pero quienes prefieren un trato más formal la llaman teoría de De Broglie–Bohm. Y, bueno, cada uno tiene su manera de ver las cosas, pero a mí personalmente me cuesta menos ver las cosas de esta manera que como ondas que son a la vez partículas.
Pero sigue siendo raro que una onda pilote una partícula, o la guíe de alguna forma, mostrándole a cada momento cuál es el camino correcto. Bueno, no tanto. Según como se interprete. A estas alturas, creo que deberíamos habernos hecho a la idea de que a nivel subatómico las cosas suceden de una manera diferente a como suceden en el nivel de nuestra experiencia inmediata. Desde el punto de vista de la física, esto quiere decir que en ese nivel no son de aplicación las leyes de la física clásica. En nuestro mundo cotidiano, si yo golpeo una bola de billar con un taco, la bola se pone en movimiento siguiendo una línea recta que prolonga el movimiento que he efectuado con el taco al golpearla. Matizo, para los jugadores de billar quisquillosos, que esto es así cuando el golpe es en el centro de la bola y perpendicular a ella; si no es así, entran en juego otras fuerzas. Bien: eso es lo que vemos y lo que recoge la segunda ley de Newton. El movimiento será rectilíneo y uniforme, y solo cambiará a consecuencia del rozamiento o si interfiere algún obstáculo o fuerza. Alguien podría preguntarse: ¿por qué razón el movimiento ha de ser rectilíneo y uniforme? Y la respuesta es: por ninguna en particular. Simplemente, en nuestro mundo es así, y esa ley explica perfectamente lo que sucede en nuestro mundo. Descendamos ahora al nivel subatómico, donde todo es tan raro. ¿Por qué tendría que seguir siendo de aplicación la segunda ley de Newton? Si allí las cosas se mueven de manera diferente, la ley que explique su movimiento tiene que ser diferente. Y si el experimento de la doble rendija parece demostrar que la ley que explica su movimiento es una función de onda, ¿por qué no aceptarlo con la misma naturalidad con la que aceptamos la segunda ley de Newton para los movimientos a nuestra escala?
Creo que la reticencia principal se debe a una especie de condicionamiento mental. Uno considera que su entorno es el modelo de acuerdo al cual debería conformarse todo lo que hay. Nos parece que lo natural es el movimiento rectilíneo y uniforme porque eso es lo que vemos aquí. Y si nos dicen que en otro ámbito el movimiento no es así, nos da la impresión de que no puede ser, que seguramente es que todavía no han encontrado la explicación correcta. Aquí hay partículas y dentro de los átomos debe haber partículas. Aquí el movimiento se ajusta a la segunda ley de Newton y dentro de los átomos también debe ser así. En cierta manera es natural, porque nuestro mundo lo entendemos, o creemos entenderlo, y para poder entender cualquier otro necesitamos que de alguna manera encaje o se corresponda con el nuestro. Pero todo apunta a que el mundo subatómico es diferente.
Bueno, estoy seguro de que los físicos dirán que este enfoque es superficial. Eso no demuestra que yo sea superficial, porque resulta que no soy físico. También podría ser que la mayoría de quienes me leen también lo piensen, y eso ya sería más preocupante. Si creo necesario defenderme de esa hipotética (aunque probable) acusación de superficialidad es porque soy consciente de que pedimos a la ciencia que nos explique no solo cómo funciona el mundo, sino también cómo es, y el enfoque que acabo de exponer se conforma con el nivel del cómo funciona. La gente pide a la ciencia eso que acabo de decir, que le enseñe cómo es el mundo, y los propios científicos consideran que eso es parte de su trabajo. Por eso, los propios defensores de la teoría de la onda-piloto ofrecen una explicación de por qué las partículas siguen las trayectorias marcadas por las ondas. Dicen que la onda-piloto se concreta, se “materializa”, en un campo de energía, es decir, en una determinada distribución de energía en el espacio por donde se desplaza la onda. Lo que guía a la partícula es la energía de este campo, a la que llaman potencial cuántico. Al ser el potencial cuántico más intenso en las zonas donde la función de onda la sitúa con una mayor probabilidad, la conduce preferentemente por ellas. Quienes critican esta teoría consideran innecesario recurrir a este concepto de potencial cuántico. La partícula es la onda, y por tanto su desplazamiento queda perfectamente explicado por el desplazamiento de la propia onda.
Por muy rara que parezca la teoría de la onda-piloto, sin duda la alternativa lo es mucho más: que las partículas sean a la vez ondas. Y lo que resulta asombroso para mí es que esta última es la alternativa aceptada, la que enseñan en las universidades y a la que, en general, los estudiantes de física deben adherirse si quieren hacer carrera. Y eso que, por lo que yo sé, no es superior en nada desde el punto de vista del éxito predictivo y experimental a la teoría de la onda-piloto: ambas son equivalentes. Hablando con propiedad habría que decir que no son teorías diferentes, sino solo interpretaciones diferentes de la teoría cuántica estándar. Las discrepancias entre una y la otra no se refieren a las leyes que permiten explicar las observaciones en este ámbito, sino a la imagen de la realidad que subyace a ellas. Parece fuera de duda que la partícula se comporta como una onda. ¿A qué se debe este comportamiento, a que la onda es la partícula o a que la onda lleva a la partícula?
En todo caso, sea cual sea la interpretación que hagamos del experimento de la doble rendija, es evidente que el resultado del experimento aporta munición a mi postura. Si efectuamos el experimento con partículas de las que se encuentran en nuestro entorno, grandes o pequeñas, perdigones de escopeta o pelotas de baloncesto, el resultado será el que cabe esperar: los impactos se agruparán en dos zonas situadas cada una de ellas tras cada una de las dos las rendijas, y no habrá nada parecido a franjas de interferencia. Si efectuamos el experimento con partículas subatómicas, el resultado será un comportamiento que no se espera de una partícula porque nunca lo hemos visto en una partícula, y aparecerán las franjas de interferencia. ¿Por qué las llaman partículas si no se comportan como partículas? ¿Por qué no valoran su esfuerzo y respetan su derecho a sentirse diferentes?
Antes de continuar, una advertencia: Si alguien ha empezado a marearse como consecuencia de la sensación de irrealidad que le produce la idea de que la silla en la que está sentado se compone de partículas que son a la vez ondas, le animo a que respire hondo e intente fortalecer su ánimo, porque lo que viene a continuación es peor.