El universo einstein

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Einstein contra la mecánica cuántica …el azar, la ignorancia y nuestra ignorancia sobre el azar…*
Juan Pablo Paz
Departamento de Física “Juan José Giambiagi”, FCEyN, UBA, Pabellón 1Ciudad Universitaria, 1428 Buenos Aires, Argentina. Einstein nunca pudo reconciliarse con la mecánica cuántica que es a la vez la teoría física más exitosa y más anti-intuitiva de la historia. La crítica másaguda contra esta teoría fue presentada por Einstein en 1935 en un célebre trabajo publicado junto con sus colaboradores Podolsky y Rosen (EPR). El cuestionamiento de EPR no dio lugar al derrumbe de la mecánica cuántica sino que permitió exhibir con toda crudeza las extrañas propiedades de esta teoría. Los avances de la física de fines del siglo XX demostraron que las ideas de EPR sobre lo incompletaque era la mecánica cuántica eran incorrectas. En este trabajo resumimos los ingredientes principales de la mecánica cuántica y exponemos los cuestionamientos de Einstein hacia ella. Nos concentramos en el análisis de la paradoja de EPR y en la forma en la que puede verificarse la validez de la mecánica cuántica a través de la detección de violaciones a las desigualdades de Bell. Finalmente,resumimos algunos avances recientes que apuntan a usar las propiedades más extrañas de la física cuántica para desarrollar tecnologías que podrían modificar la transmisión y el procesamiento de la información en el siglo XXI.
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Published in “El universo de Einstein: 1905 – annus mirabilis – 2005”, Alejandro Gangui (ed.), Editorial Eudeba, Buenos Aires, 2007. http://www.universoeinstein.com.ar/

I.Introducción

Albert Einstein fue, sin duda, uno de los más grandes científicos de la historia. Sus ideas revolucionaron el pensamiento humano mostrando que, por ejemplo, conceptos tan básicos como el tamaño de los objetos y la duración de los intervalos de tiempo no tienen un carácter absoluto sino que, por el contrario, dependen del observador. La Teoría de la Relatividad nos obligó arepensar conceptos básicos que están anclados en nuestro sentido común, ese conjunto de ideas que consideramos como obvias y que se forjan en nuestras experiencias cotidianas. Hoy, a más de cien años del nacimiento de la Relatividad hay miles de científicos que la comprenden y aplican a la perfección. Más aún, a lo largo de estos cien años ha sido posible reconciliar algunas de sus ideas más extrañascon nuestro sentido común. Para ello muchas veces solemos apelar a

metáforas, como por ejemplo: la vida en un espacio curvo puede imaginarse pensando en lo que le ocurriría a un ser plano condenado a existir sobre la superficie de una esfera; o bien la materia curva el espacio-tiempo de manera análoga a como una cama elástica se deforma al apoyar sobre ella un objeto masivo, etc. Estasanalogías tienen sus defectos y no siempre resultan precisas, pero al menos es posible imaginarlas.1 La teoría de la relatividad se desarrolló en sus comienzos como una empresa familiar: Einstein la concibió trabajando en soledad. Es bien conocida la anécdota que cuenta que cerca de 1920 Sir Arthur Eddington fue reporteado
La influencia de Einstein en el pensamiento científico moderno se pone en evidenciamencionando algunas frases llamativas que no tendrían sentido sin su contribución: “el tiempo se dilata”, “las longitudes se contraen”, “vivimos en un espacio-tiempo curvo”, “la luz modifica su trayectoria al pasar cerca del sol”, etc
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2 por un periodista que le mencionó el rumor que por ese entonces afirmaba que en el mundo solamente había tres personas que comprendían la teoría de larelatividad. Eddington (¿bromeando?) preguntó: “¿Y quién es el tercero?” Por esos años había otra rama de la física en pleno desarrollo: la física cuántica. Contrariamente a lo que sucedía con la relatividad, eran decenas los físicos que trabajaban activamente en su desarrollo. La mecánica cuántica fue una creación colectiva que surgió luego de un esfuerzo material e intelectual impresionante. En...