La Física lo dice: el tamaño sí importa

Cuando estudias Física en el colegio, todo suele ser bastante simple (no tanto como algunos quisieran, pero en comparación a lo que veremos, es como quitarle un dulce a un bebé al que pocas personas les parece bonito). Esto es, si sabemos cuáles son las condiciones iniciales, podemos usar la ciencia #YeahScience y saber exactamente lo que va a pasar con cada cosa que se pueda observar y medir.  Sin embargo,cuando incursionas más en el extraño mundo de la física moderna y llegas a los temas de la mecánica cuántica, todo lo antes mencionado se vuelve inútil insuficiente. Esto se debe a que las reglas de la mecánica cuántica son una locura total.

Para comenzar, ¿qué es la mecánica cuántica? Bueno, esa serie de palabras que parecen tomadas de una película de SyFy se refieren a una rama de la física que estudia el comportamiento de las partículas muy pequeñas o “micro objetos”, ya que estos se juran tan especiales que necesitan otro conjunto de reglas especialmente diseñadas para ellos. Además, estas reglas nunca son 100% certeras, pues a las dichosas partículas no les gusta ser predecibles.

En este intento de artículo dizque educativo, enunciaré algunas de las extrañas reglas que siguen las partículas mencionadas antes y las implicancias que conllevan.

La primera regla a mencionar es quizás la más difícil de imaginar, pero se puede hacer el intento. Esta regla es la de la dualidad onda-partícula, que nos muestra la bipolaridad que no solo mi madre posee, sino todas las partículas elementales. Esto quiere decir que las cosas que tradicionalmente se denominaron “partículas”, tienen propiedades que se le atribuyen a las ondas. Si bien esto puede parecer algo irrelevante para el poco estudiado en el tema, las implicancias en el campo son enormes, ya que las partículas y las ondas tienen propiedades que se contraponen.

Para imaginar mejor el tema, les planteo el siguiente ejemplo: Supongamos que estás en tu casa y Tongo acaba de sacar su nuevo “cover” de Despacito. Obviamente, se lo vas a querer mostrar a toda tu familia, a tus amigos y a tu perro. Por eso, llamas a todos a escuchar la obra musical y le pones “play” al video, pero nadie más que tú puede escuchar la música, aun cuando está con el volumen al máximo. Esa situación describe lo que pasaría si el sonido, que es una onda, siguiera esta regla, ya que las partículas solo pueden interactuar con un objeto a la vez (tu oído), mientras que las ondas interactúan con todo lo que está en su camino (los oídos de todos).

Otra regla muy importante es la del principio de incertidumbre de Heisenberg, la cual dice que es imposible saber con certeza la velocidad (en realidad es el momento, pero acá es casi lo mismo) y la posición de una partícula; y mientras más se sabe de uno, menos se sabe del otro. Así que, en resumen, a las partículas les gusta ser misteriosas porque así les gusta a las flacas los principios matemáticos que las rigen, no lo permiten. Y, por si fuera poco, esta nada complicada regla permite que las partículas estén en varios lugares a la vez, hasta que se mida su posición.

Por último, el entrelazamiento cuántico A.K.A. la gota que derramó el vaso de Einstein cuando le hablaban de mecánica cuántica. Y eso pasó porque el entrelazamiento cuántico significa que dos partículas enlazadas, sin importar la distancia que las separe awww, qué bonito, comparten información instantáneamente, y esto va contra el límite teórico de la velocidad en el universo: la velocidad de la luz (la “c” en la súper conocida fórmula E=mc²). Si bien se cree que la información transmitida es completamente inútil, se están desarrollando tecnologías que la usan para proteger otra información, como tarjetas de crédito, cuentas bancarias o esos videos que le juras a tu mamá que no son tuyos.

Ahora, sabiendo un poco acerca de las bizarras normas que rigen el desconocido mundo de lo muy pequeño [insertar chiste fálico], podemos ver que la física que se suele estudiar en el colegio es un paseo por el parque (un parque que asusta a varios), en comparación a lo que he mencionado en este artículo. Pero esa innecesaria complejidad que existe en un mundo que no vemos, aunque gobierne al mundo en el que vivimos, es lo que hace de ese campo uno tan llamativo para los que nos apasionamos por él. Sin embargo, poco se sabe sobre el porqué de estas normas, y, como dijo Richard Feynman, físico teórico conocido por su trabajo en la formulación integral de la trayectoria de la mecánica cuántica: “Creo que puedo decir con seguridad que nadie entiende la mecánica cuántica”. Así que no te preocupes si lo que leíste acá no tuvo sentido para ti, ni siquiera tiene sentido para los expertos.