Interpretación de la Mecánica Cuántica y errores sobre la Mecánica Clásica

La mecánica cuántica (QM) es una maravillosa teoría que da resultados espectaculares en los niveles atómicos, y quizás en niveles de energías (y puede ser tamaños) inferiores. 

Pero en cierto sentido no es una teoría científica, porque muchos de los que la crearon y de los que la utilizan  rechazan el buscar la explicación de sus afirmaciones, rechazan buscar el “porqué” son las normas cuánticas las que son. La ciencia quiere conocer y no puede contentarse con “esto es así, y basta” (dogma de Niels Bohr).

En la gran mayoría de los textos sobre la QM se afirma que es radicalmente distinta de la mecánica clásica (MC), aunque algunos buenos científicos, como Max Born no están tan seguros de esa diferencia. 

Por ejemplo, (Referencia 1) “En la visión newtoniana del universo, la misteriosa acción a distancia es lo más común. Las cargas eléctricas del mismo signo se repelen misteriosamente y las de signo distinto se atraen, debido a fuerzas electrostáticas o de Coulomb. Las masas se atraen unas a otras por medio de la gravedad. El mismo Newton presentó objeciones al carácter absurdo de esta misteriosa acción a distancia. En la mecánica cuántica  no es este el caso, y esas fuerzas se modelan como el resultado del intercambio de partículas, por ejemplo, un protón intercambia fotones con un electrón, resultando en la atracción eléctrica”

No se sabe qué es más absurdo, si la acción a distancia (es decir, el campo electromagnético) o que un chorro casi infinito de partículas llegue del protón al electrón y empuje a este contra el primero. 

Adicionalmente, nadie ha encontrado nunca partícula alguna que salga de una masa como la Tierra, para actuar sobre nuestro cuerpo y hacer que caiga desde una escalera al suelo, o que haga que un paracaidista caiga desde el avión a ese suelo. (En Relatividad General nos movemos hacia el suelo en un espacio, y tiempo, curvados, pero ¿por que nos movemos? No se estudia la causa del movimiento.)

Sigue la referencia 1: “… Yukawa ayudó a desarrollar una teoría cuántica de campos que afirma que las fuerzas entre las partículas reales están mediadas por el intercambio de partículas virtuales, que se producen de la nada, y vuelven a la nada”. Por definición, virtual es lo que no existe, y por definición, la nada no puede producir nada. Así que si se acepta esto, habría que explicar la realidad de esas partículas y algo real de donde salgan y a donde vuelvan. En caso contrario volvemos a la magia medieval. Pero en la magia vale todo, y por eso es tan aburrida: En las películas de “Matrix” los muertos luchan contra los vivos. Estos matan a los muertos que vuelven a la lucha y así indefinidamente. Nunca pasa realmente nada. El aburrimiento total. 

La fuerza podría resultar del intercambio de partículas reales, pero ¿por qué se intercambian las partículas?

Quizás fuese la teoría de la irrealidad lo más adecuado, pero en cuanto a ser absurda, ¿no lo es más que la teoría de los campos sin partículas mediadoras?

Respecto a los movimientos de los electrones se suele afirmar que su dinámica es esencialmente aleatoria, mientras que el movimiento de una bola de rodamiento de acero es determinista. Pero ¿es determinista el movimiento de una bola de acero sometida a interacciones con una energía del mismo orden de magnitud que su propia energía cinética? Porque el electrón siempre está sometido a interacciones cuya energía es del mismo orden de magnitud que su propia energía cinética. 

La mecánica clásica solo es casi determinista en los casos de energías muy pequeñas de interacción (coches en una carretera). Y los movimientos de los cuerpos en la mecánica clásica nunca son invertibles en el tiempo, en la realidad, aunque las ecuaciones del movimiento sí afirmen esto. Pero los movimientos no son las ecuaciones, sino sus soluciones, y estas dependen de las condiciones iniciales y de contorno que no están determinadas por esas ecuaciones. 

Se dice también que hay un teorema de Bell (Referencia 2) que marca la diferencia radical entre la MC y la QM. Pero en todos los análisis de este teorema (y en el teorema mismo) se estudian casos reales distintos. Por un lado se analizan, con las ideas de la MC, casos binarios como las cara y cruz de dos monedas. Por otro lado, se analiza el comportamiento de los spines de dos partículas. Los spines representan giros (en QM no se especifica de qué) y se estudian mediante “matrices de Pauli”. Pero en MC, si se estudia el giro de dos discos separados entre sí, se deben emplear también las matrices de Pauli, de manera que el resultado de los razonamientos es el mismo en MC y QM, cuando se estudian los mismos fenómenos. Sin esto tan “absurdo” como la propuesta de Podolsky y Rosen a la que unieron a Einstein aun cuando este no estaba realmente de acuerdo con ella, de “variables ocultas”.  El problema no es la corrección de la QM, sino el mal análisis realizado en MC.

Estas cuestiones y otras se analizan con más detalle en: 

Referencia 1: https://cronodon.com/Atomic/QED.html

Referencia 2: https://en.wikipedia.org/wiki/Bell%27s_theorem