domingo, 5 de noviembre de 2017

¿Decepción cuántica?

Acabo de leer el libro de Stephen W. Hawking Historia del tiempo / Del big bang a los agujeros negros (editorial Crítica, 2017 / Editorial Planeta, 2013) en su edición de aniversario, a 25 años de su publicación original en inglés, A Brief History of Time From the Big Bang to Black Holes (1988). En el libro, Stephen Hawking se manifiesta optimista de encontrar una teoría unificada para la mecánica clásica o celeste (relatividad general) y la mecánica cuántica o subatómica (de partículas), algo así como una teoría cuántica de la gravedad.

Esto, a pesar del determinismo y principio de causalidad de la física clásica, por un lado, y, por el otro, el principio de incertidumbre de la mecánica cuántica, que llevó a Einstein afirmar que “Dios no juega a los dados”, pues dicho principio de incertidumbre establece que no se puede estar totalmente seguro acerca de la posición y la velocidad de una partícula: cuanto con mayor exactitud se conozca una de ellas, con menor precisión puede conocerse la otra. Einstein hizo tal afirmación no obstante ser él mismo uno de los pioneros de la física cuántica, que lo llevó a obtener el Premio Nobel de Física en 1905 por su explicación del efecto fotoeléctrico al interpretar realistamente la hipótesis cuántica de Planck.

Esta “teoría del todo” (TOE, por sus siglas en inglés) no sólo combinaría los diferentes modelos de la física subatómica, sino que asociaría las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza (la fuerte, la débil, el electromagnetismo y la gravedad) a una fuerza única o fenómeno. A la fecha, esto se lograría ya con las tres primeras fuerzas, en lo que se ha dado en llamar la “teoría de la gran unificación” (TGU), pero no con la gravedad. Desafortunadamente, para probar experimentalmente la TGU se requeriría un colisionador de partículas del tamaño del sistema solar, que pudiera resultar un tanto incosteable y ante el que el actual colisionador orgullo del CERN (Centro Europeo de Investigación Nuclear, por sus siglas en francés) resultaría no un juego de niños, sino el auténtico equivalente a una partícula subatómica. Pero la teoría, la TGU, ahí está, y la posibilidad de poder adicionar a ésta la fuerza de gravedad, también. Con ello, el viejo sueño de Steve Hawking pudiera empezar a hacerse realidad, y con él, la interpretación última del universo y de Dios mismo.

Desgraciadamente a últimas fechas, Hawking se ha manifestado muy escéptico en cuanto a poder arribar a esa TOE (ver su conferencia Gödel and the end of physics, 2015) y culpa de ello al insigne matemático Kurt Gödel y su célebre primer teorema de “incompletez”, que reza que un sistema finito de axiomas no es suficiente para probar todo problema matemático, pues, razona Hawking, quizás no es posible formular la teoría del universo en un número finito de postulados.

Pero concluye, optimista, que “algunos estarán bastante decepcionados de que no exista una teoría última que pueda ser formulada con un número finito de principios. Yo solía pertenecer a ese grupo, pero he cambiado de forma de pensar. Ahora estoy feliz de que nuestra búsqueda del saber nunca termine y que siempre tendremos el reto de un nuevo descubrimiento. Sin ello, nos estancaríamos. El teorema de Gödel nos garantiza que siempre habrá trabajo para los matemáticos. Creo que la teoría M (supergravedad y teoría de cuerdas) hará lo mismo por los físicos. Estoy seguro que Dirac estaría de acuerdo.”

Definitivamente me hubiera fascinado ser un físico teórico-experimental, pero ya ven, parafraseando a Borges con los versos finales de su célebre soneto El remordimiento,

No me abandona. Siempre está a mi lado
la sombra de haber sido un desdichado.