La  Teoría Cuántica  es una de las piedras angulares de la Física moderna y cada vez va tomando más protagonismo. Se trata de una teoría que reúne un formalismo matemático y conceptual, y recoge un conjunto de nuevas ideas, introducidas a lo largo del primer tercio del siglo XX, para dar explicación a los procesos de comprensión  se encuentran en conflicto con las concepciones físicas vigentes. 

Este artículo ni siquiera llega a la superficie de esta inmensamente compleja, apasionante y controvertida teoría (que en los últimos descubrimientos, está relacionada completamente con nuestros pensamientos y nuestra realidad) pero intentaré darles un panorama general de los conceptos básicos e historia de la Teoría Cántica. 

Las ideas que sustentan la Teoría Cuántica surgieron, como alternativa al tratar de explicar el comportamiento de sistemas en los que el aparato conceptual de la Física Clásica se mostraba insuficiente. Es decir, una serie de observaciones empíricas cuya explicación no era abordable a través de los métodos existentes, propició la aparición de las nuevas ideas.

Hay que destacar el fuerte enfrentamiento que surgió entre las ideas de la Física Cuántica, y aquéllas válidas hasta entonces, digamos de la Física Clásica. Lo cual se agudiza aún más si se tiene en cuenta el notable éxito vivencial que éstas habían mostrado a lo largo del siglo XIX.

El marco de aplicación de la Teoría Cuántica  actúa a los niveles atómico, subatómico y nuclear, donde resulta totalmente imprescindible. Pero también lo es en otros ámbitos, como la electrónica (en el diseño de transistores, microprocesadores y todo tipo de componentes electrónicos), en la física de nuevos materiales, (semiconductores y superconductores), en la física de altas energías, en el diseño de instrumentación médica (láseres, tomógrafos, etc.), en la criptografía y la computación cuánticas, y en la Cosmología teórica del Universo temprano. De manera que la Teoría Cuántica se extiende con éxito a contextos muy diferentes, lo que refuerza su validez. Ahora sumándose a la creación de realidades, y al mundo espiritual y terapéutico

Pero, ¿por qué falla la teoría clásica en su intento de explicar los fenómenos del micromundo? ¿No se trata al fin y al cabo de una simple diferencia de escalas entre lo grande y lo pequeño, relativa al tamaño de los sistemas? La respuesta es negativa. Pensemos que no siempre resulta posible modelar un mismo sistema a diferentes escalas para estudiar sus propiedades. A demás separa lo material de lo espiritual viendo solo la parte física.

Para ver que la variación de escalas es un proceso con ciertas limitaciones intrínsecas, supongamos que queremos realizar estudios hidrodinámicos relativos al movimiento de corrientes marinas.
En determinadas condiciones, podríamos realizar un modelo a escala lo suficientemente completo, que no dejase fuera factores esenciales del fenómeno. A efectos prácticos una reducción de escala puede resultar lo suficientemente descriptiva.

Pero si reducimos la escala de manera reiterada pasaremos sucesivamente por situaciones que se corresponderán en menor medida con el caso real. Hasta llegar finalmente a la propia esencia de la materia sometida a estudio, la molécula de agua, que obviamente no admite un tratamiento hidrodinámico, y habremos de acudir a otro tipo de teoría, una teoría de tipo molecular. Es decir, en las sucesivas reducciones de escala se han ido perdiendo efectos y procesos generados por el aglutinamiento de las moléculas.

De manera similar, puede pensarse que una de las razones por las que la Física Clásica no es aplicable a los fenómenos atómicos, es que hemos reducido la escala hasta llegar a un ámbito de la realidad “demasiado esencial” y se hace necesario, al igual que en el ejemplo anterior, un cambio de teoría.
Y de hecho, así sucede: la Teoría Cuántica estudia los aspectos últimos de la substancia, los constituyentes más esenciales de la materia (las denominadas “partículas elementales”) y la propia naturaleza de la radiación.

La Teoría Cuántica es el estudia las infinitas posibilidades. Nos habla de la probabilidad de que un suceso dado acontezca en un momento determinado, no de cuándo ocurrirá ciertamente el suceso en cuestión, pero ocurre. La importancia de la probabilidad dentro de su formalismo supuso el punto principal de conflicto entre Einstein y Bohr en el V Congreso Solvay de Física de 1927.

Einstein argumentaba que la fuerte presencia de la probabilidad en la Teoría Cuántica hacía de ella una teoría incompleta reemplazable por una hipotética teoría mejor, carente de predicciones probabilistas, y por lo tanto determinista. Acuñó esta opinión en su ya famosa frase, “Dios no juega a los dados con el Universo”.

La postura de Einstein se basa en que el papel asignado a la probabilidad en la Teoría Cuántica es muy distinto del que desempeña en la Física Clásica. En ésta, la probabilidad se considera como una medida de la ignorancia del sujeto, por falta de información, sobre algunas propiedades del sistema sometido a estudio. Podríamos hablar, entonces, de un valor subjetivo de la probabilidad. Pero en la Teoría Cuántica la probabilidad posee un valor objetivo esencial, y no se halla supeditada al estado de conocimiento del sujeto, sino que, en cierto modo, lo determina.

En opinión de Einstein, quisiéramos completar la Teoría Cuántica introduciendo en su formalismo un conjunto adicional de elementos de realidad, supuestamente obviados por la teoría, que al ser tenidos en cuenta aportan la información faltante que  convertirá sus predicciones probabilistas en predicciones deterministas.


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