Tres misterios de la física moderna pendientes de desentrañar,

Me gustó bastante esta charla del físico Sean Carroll en la Universidad de Cambridge por varias razones, pero principalmente porque es reciente y está muy actualizada; tiene un nivel adecuadamente divulgativo y se centra en explicar lo que no sabemos y está pendiente de desentrañar de la física desde hace más de un siglo. Por otra parte digamos que es de los físicos que intenta llevar el juego a su terreno (sus teorías favoritas) aunque en justicia también hay que decir que menciona los pros y contras de otras. 

La charla dura cerca de una hora, así que es de las de ver tranquilamente aunque ¡ojo! todo se explica muy rápido y sin paños calientes. Carroll primero hace una introducción y con su habitual dominio escénico y de la exposición enumera esos tres «misterios», a saber:

• La mecánica cuántica. Carroll recuerda que ya el mismísimo Richard Feynman afirmó aquello de que «se puede decir con seguridad que nadie entiende la mecánica cuántica» y eso fue medio siglo después de que se propusiera. Un siglo después Carroll cree que seguimos igual… o peor. Reitera que no hay consenso respecto a cómo entenderla, aunque irónicamente sabemos aprovecharnos de cómo funciona y hacer cálculos para hacer crear avances increíbles con ella, desde los láseres a los nuevos materiales o los ordenadores cuánticos. Pero según él, nos hemos despreocupado de intentar entender la mecánica cuántica en profundidad: ¿Cómo se interpreta correctamente? ¿De dónde surge su aleatoriedad? ¿Cómo lidiar con el problema de la medida? Según él la interpretación de Hugg Everett y sus universos paralelos es más simple y no tan complicada de aplicar como parecería en principio; esto me pareció expuesto de una forma brillante.
• De dónde provienen la gravedad y el espacio-tiempo. Esto tiene que ver con la famosa unificación entre la Relatividad General y la mecánica cuántica, dos conceptos que parecen estar separados por un amor imposible: la mecánica cuántica «hace desaparecer los conceptos clásicos» y la Relatividad de Einstein trabaja con gravedad y espacio-tiempo clásicos. Suceden cosas muy extrañas en el vacío (que no está tan vacío) y su relación con el entrelazamiento cuántico. Quizá entendiendo mejor la mecánica cuántica y el vacío –campo en el que trabajan muchos físicos experimentales– se pudiera plantear si es de ahí de donde surgen de algún modo el espacio-tiempo y la gravedad como consecuencia lógica. (En esto es en lo que lleva tiempo trabajando Carroll).
• La flecha del tiempo. Este sería el tercer misterio: por qué el pasado y el futuro son diferentes y el porqué hay esa aparente asimetría. Sabemos que la entropía y la segunda ley de la termodinámica marcan la flecha del tiempo tal y como lo percibimos, pero no está muy claro por qué al principio de los tiempos la entropía era tan baja –cuestiones cosmológicas aparte–, por qué la percibimos como la percibimos, su relación con la causalidad y otras cosas. También andan por ahí los sistemas caóticos, un estado especialmente interesante de los sistemas físicos porque es donde suceden cosas que no son demasiado aburridas (de hecho esos estados contienen más información).

Según Carroll el misterio de la mecánica cuántica es incluso más primordial que el de la materia oscura y la energía oscura, así como que el de la flecha del tiempo y la naturaleza del espacio-tiempo y la mismísima gravedad. Es algo que parece mucho más fundamental para comprender cómo funciona el universo; quizá resolviendo algunos de esos enigmas –no simplemente verificando que los cálculos funcionan– tuviéramos buenas pistas acerca de los otros.

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Para quien le interesen más estos temas hay mucho material en todos los formatos siguiendo los enlaces (abajo hay una estupenda selección) y buscando por ahí. Para mi gusto, por desgracia, buscar resulta hoy en día un tanto repetitivo; encontré por ejemplo otro vídeo también reciente de Carroll de otra conferencia titulada Many Worlds en el Festival de Humanidades de Chicago que es básicamente igual, chiste por chiste. También hay innumerables mini-entrevistas aburridas de unos pocos minutos de esas en las que parece que entrevistador y entrevistado están en un estudio de radio (¿para eso grabar un vídeo?) además de podcasts en YouTube (sí: podcasts en YouTube, con una imagen fija; algo que no alcanzo a comprender). En fin, los añadido a mi lista personal de los «misterios del mundo moderno».