La ciudad de Cuántica
En su bellísimo libro Las ciudades invisibles , Italo Calvino imagina ciudades con nombre de mujer que Marco Polo describe a Kublai Kan, rey de los tártaros. En Zora, todos sus habitantes recuerdan cada callejuela y cada edificio con fidelidad perfecta. En Ersilia, las relaciones humanas se materializan en hilos de colores que saturan la ciudad y hacen imposible vivir en ella. A varias leguas de camino, la ciudad de Leonia se rehace a sí misma todos los días.
Tras saber de muchas urbes, Kublai Kan decide que será él quien imagine nuevas ciudades y pide a Marco Polo que las encuentre, las visite y, a su retorno, se las describa con mayor detalle. Marco Polo utiliza un truco para recordar cada uno de sus descubrimientos: en su mente toma una ciudad ideal y narra las diferencias entre esta y el lugar que viene de conocer. Esa ciudad ideal es Venecia.
Es tentador pensar que Calvino habría querido incluir la ciudad de Cuántica en su relato. Marco Polo nos diría que en las calles de Cuántica aparecen abismos que no presentan peligro alguno para sus habitantes. Sus casas y sus calles mutan en cada visita. De hecho, la aleatoriedad constituye la ley que rige en Cuántica. Muchos sabios han debatido largamente sobre el gran arquetipo que tal vez subyazca bajo el amagado azar de sus construcciones, sin lograr un consenso unánime. A pesar de dudar del significado de sus fundamentos, los arquitectos de Cuántica siguen levantando magníficos edificios que desafían al sentido común.
A los ojos del visitante, la ciudad de Cuántica está protegida por muros altos. Con satisfacción, el visitante descubre que la muralla se penetra con un pequeño esfuerzo, al precio de olvidar el sentido del tiempo. La lógica que el visitante ha acumulado a lo largo de sus viajes anteriores no es útil en Cuántica, donde casi todo es posible, donde el prejuicio no tiene cabida.
En el imaginario de las ciudades sutiles, Cuántica se fija de forma perenne en la memoria del viajero. Las disputas intelectuales de sus ágoras despiertan la imaginación, el afán de saber y la admiración.
Sean bienvenidos a la ciudad de Cuántica.
Prólogo
Vivimos en un mundo cuántico.
Las elegantes leyes de la mecánica cuántica describen el comportamiento físico de nuestros átomos, que se transforma en química, y esta en biología. Todos nos resistimos a aceptar que nuestro mundo diario pueda reducirse a ecuaciones, pero ya hemos recorrido una parte de ese camino, el de aceptar que nuestra realidad pueda ser descrita por la ciencia. Atisbamos también que hay una dirección lógica que nos lleva de lo más pequeño a lo más grande. Si comprendemos las leyes básicas, tal vez podamos comprender la complejidad del universo. En ese tránsito, la mecánica cuántica nos ha cautivado con su tremendo poder, casi mágico, para crear tecnologías que nadie supo vislumbrar en el pasado.
En este siglo XXI , los humanos nos relacionamos usando herramientas que ahora nos parecen imprescindibles y que nos superan. ¿Podríamos vivir sin enviar mensajes, sin utilizar teléfonos inteligentes, sin ver imágenes que transmitimos a la velocidad de la luz, sin escuchar un sinfín de música almacenada en memorias microscópicas? Toda la tecnología, todos los elementos que sirven de base a la vida de plantas y animales, incluso el calor que emana del Sol, todo tiene un origen cuántico. Sin embargo, comprender la mecánica cuántica es una tarea que la sociedad ha reservado a una minoría de científicos. ¿Por qué? Hay varias razones. Una de ellas es que la mecánica cuántica requiere utilizar unas matemáticas que no son sencillas. Es una pena. Intentemos imaginar lo que sería la música si solo la pudieran escuchar aquellos que saben leer complicadas partituras. Ahí estaría la sinfonía Coral de Beethoven, la novena, sublime e inasequible para todos los que no supieran leer simultáneamente los pentagramas de los violines, de las violas, de los chelos, de los oboes, de todos los instrumentos y cantantes. Afortunadamente para muchos de nosotros, la música no requiere de sesudos conocimientos de solfeo para ser escuchada y disfrutada. La música puede ser compartida, discutida, reinterpretada. Incluso cualquier persona con sentido musical puede tocar un instrumento y sumarse a una jam session . La música es uno de los mayores placeres de los sentidos, sin barrera intelectual alguna.
En clara contraposición a la música, tenemos a la mecánica cuántica. Castigada de cara a la pared. Está apartada, aislada, olvidada, casi repudiada. Ella da comodidad a nuestra vida. Utilizamos sus láseres, sus resonancias magnéticas, sus chips de ordenadores, pero no queremos saber en qué ideas se fundamenta la mecánica cuántica porque se nos antoja que el esfuerzo para comprenderlas debe de ser enorme. Pero en un rincón de nuestro cerebro queda la duda. ¿Qué es la mecánica cuántica? ¿Qué principios sigue? ¿Es una teoría incontestable? ¿Es una serie de reglas matemáticas? ¿Es un misterio que la humanidad está empezando a desvelar o es un saber cerrado, bien establecido?
Esta paradoja se acrecienta cuando aquellas personas que se inician en la mecánica cuántica descubren su profundo contenido filosófico. Es toda una sorpresa. La mecánica cuántica no solo sirve para crear nueva tecnología, sino que nos fuerza a abandonar todos nuestros prejuicios. ¿Qué significa conocer? ¿Qué significa saber, mirar, interpretar? ¿Es el mundo predecible? ¿Es posible describir de forma exacta el futuro? ¿Hay azar? ¿Existe el libre albedrío? ¿Qué es la Realidad, con mayúscula? Lejos de ser una teoría fría, rígida y conceptualmente inapelable, la mecánica cuántica es campo de batalla para discusiones filosóficas profundas.
La mecánica cuántica tiene paciencia. Ella espera a que cada uno de nosotros se sienta atraído por las grandes preguntas. Cuando el momento llega, el diálogo se establece. Sin prisa, los conceptos cuánticos penetran en la mente para no irse jamás.
¿Para qué?
¿Para qué sirve la mecánica cuántica?
Saber el para qué es consustancial a la naturaleza humana.
¿Para qué sirve estudiar arquitectura? Parece fácil responder a esta pregunta: la arquitectura sirve para construir edificios. Todos entendemos que necesitamos casas, organizadas en ciudades que deben estar bien conectadas. Estudiar arquitectura, urbanismo o ingeniería de puentes y caminos es claramente útil. En cambio, si alguien dice que quiere estudiar griego, sufrirá la sentencia pública: «Eso no sirve para nada». No sirve estudiar griego, ni arameo, ni un batallón de titulaciones de reputada inutilidad laboral. Esa es la opinión dominante. Muchas personas creen firmemente que en la vida solo tiene sentido dedicarse a actividades útiles y, preferiblemente, de inmediata recompensa monetaria. Otras personas, entre las que me encuentro, opinamos de forma diferente.