He estado popularizando la física cuántica, mi área de investigación, desde hace muchos años. El público en general encuentra el tema fascinante y las portadas de libros y revistas a menudo se basan en su misterio. Han surgido una serie de conceptos erróneos en esta área de la física y mi propósito aquí es analizar los hechos para desacreditar siete de estos mitos.

No te preocupes, no es necesario saber mucho sobre física cuántica para leer este artículo. Principalmente explicaré lo que no es la física cuántica, en lugar de lo que es ...

1. "La física cuántica tiene que ver con la incertidumbre"

¡Incorrecto! La física cuántica es probablemente la disciplina científica más precisa jamás ideada por la humanidad. Puede predecir ciertas propiedades con extrema precisión, a 10 lugares decimales, que experimentos posteriores confirman exactamente.

Este mito se originó en parte en el "principio de incertidumbre" de Werner Heisenberg. Mostró que existe un límite en la precisión con la que dos cantidades, por ejemplo, la velocidad de una partícula y su posición, pueden medirse simultáneamente. Cuando se utiliza la física cuántica para calcular otras cantidades, como la energía, o la propiedad magnética de los átomos, es asombroso en su precisión.

2. "La física cuántica no se puede visualizar".

La física cuántica describe objetos que a menudo son "extraños" y difíciles de plasmar en imágenes:funciones de onda, estados superpuestos, amplitud de probabilidad, números complejos, por nombrar solo algunos. La gente suele decir que solo pueden entenderse con ecuaciones y símbolos matemáticos. Y, sin embargo, los físicos siempre hacemos representaciones de ello cuando lo enseñamos y lo popularizamos. Usamos gráficos, dibujos, metáforas proyecciones y muchos otros dispositivos. Lo cual es igualmente bueno, porque los estudiantes e incluso los físicos cuánticos veteranos como nosotros necesitamos una imagen mental de los objetos que se manipulan. La parte contenciosa es la precisión de estas imágenes, ya que es difícil representar un objeto cuántico con precisión.

Trabajando junto con diseñadores, ilustradores y realizadores de videos, los Física reinventada El equipo de investigación busca "dibujar" la física cuántica en todas sus formas:actividades de plegado, Novelas gráficas, esculturas Animaciones 3-D, y así sucesivamente.

3. "Incluso los científicos no entienden realmente la física cuántica"

Una de las principales luces del campo, El propio Richard Feynman dijo:"Creo que puedo decir con seguridad que nadie comprende la mecánica cuántica". Pero luego agregó de inmediato:"Les voy a decir cómo se comporta la naturaleza". Niels Bohr, uno de los padres fundadores de la disciplina, da un buen resumen:"Aquellos que no se sorprenden cuando se encuentran por primera vez con la teoría cuántica no pueden haberla entendido".

Los físicos entienden lo que están haciendo cuando manipulan el formalismo cuántico. Solo necesitan adaptar sus intuiciones a este nuevo campo y sus paradojas inherentes.

4. "A algunos teóricos brillantes se les ocurrió todo el concepto de física cuántica"

Toda la historia de la física cuántica muestra exactamente lo contrario:al principio, los experimentos de laboratorio arrojaron resultados inesperados, como el efecto fotoeléctrico, radiación de cuerpo negro, el espectro de emisión de luz de los átomos. Sólo más tarde entraron en escena brillantes teóricos, cuando Albert Einstein, Max Planck, Niels Bohr y otros intentaron dar explicaciones.

Siguieron más experimentos fundamentales, incluidos los electrones que rebotaban de forma extraña en el níquel, átomos de plata extrañamente desviados por un campo magnético, un metal perfectamente conductor a bajas temperaturas y así sucesivamente. Entonces surgieron de nuevo teorías y conceptos:dualidad, se introdujeron espín o superconductividad. Los intercambios altamente productivos "de ida y vuelta" entre la teoría y la práctica son sobre lo que se basa la física. Por lo general, los experimentos son lo primero excepto en muy pocos casos.

5. "Einstein era el peor enemigo de la física cuántica"

A menudo se describe al pobre Albert Einstein como un oponente virulento de la física cuántica, probablemente por su famosa cita, "Dios no juega a los dados con el universo." Sin embargo, él no estaba en contra y lo que es más, ¡Él lo creó! En 1905, Einstein escribió su artículo fundamental, "Desde un punto de vista heurístico sobre la producción y transformación de la luz", basado en el trabajo de Max Planck. En eso, propuso que la luz se hiciera de pequeños, cuerpos individuales y cuantificados, llamados fotones. Esto es lo que le valió el Premio Nobel, De hecho, no su trabajo sobre la teoría de la relatividad.

Einstein probablemente se ganó esa reputación debido a sus discusiones con Niels Bohr, especialmente en la idea de interpretación y realidad cuántica, ya que no aceptaba el concepto de no localidad. Más tarde, los experimentos sobre el entrelazamiento y la violación del teorema de Bell demostraron que estaba equivocado y mostraron la ausencia de variables ocultas. Einstein apreció plenamente la relevancia de la física cuántica, solo tuvo algunos problemas con algunas de sus implicaciones, especialmente en lo que respecta a la localidad.

6. "La física cuántica no tiene ningún uso práctico"

La física cuántica es probablemente la disciplina más útil en la física moderna:una vez que los físicos entendieron cómo la luz, átomos y electrones trabajaron, fueron capaces de manipularlos. Láseres Resonancia magnética en hospitales, LEDs, memoria flash, discos duros y, sobre todo, el transistor y la electrónica:todas estas tecnologías fueron inventadas por físicos cuánticos.

7. "La física cuántica podría explicar ciertas terapias alternativas y otros misterios"

Muchas personas que creen en los fenómenos paranormales y en ciertas "terapias" afirman estar inspiradas en la física cuántica. El indio americano Deepak Chopra es uno de los defensores más famosos de este enfoque. Ha desarrollado una especie de misticismo cuántico en el que una espiritualidad pseudo-New Age encuentra sus credenciales en la jerga científica como "la esencia del cuerpo cuántico humano", "campo localizado de energía e información con bucles de retroalimentación cibernética", y "armonización del cuerpo mecánico cuántico". Luego pretende establecer relaciones cuánticas entre la mente, conciencia, materia y el universo. Las "terapias cuánticas" también ofrecen protocolos de atención basados ​​en el cuerpo visto como "un campo de vibración y energía", acoger "estados vibrantes" y "biorresonancias".

Esto es deshonesto por dos razones. El primer truco consiste en utilizar términos científicos para mistificar la física cuántica, cuando de hecho no hay ningún misterio. Los experimentos de laboratorio y la vida diaria han demostrado su validez. Por otra parte, ninguno de los fenómenos descritos por estas terapias o creencias tiene base científica. Sobre todo, las palabras denotan significados muy precisos en la física cuántica y se usan totalmente mal en estas pseudociencias.

Se pueden encontrar más trampas cuando las propiedades cuánticas se extrapolan a una escala humana. Para ser absolutamente claro, Las propiedades cuánticas, como la superposición de estados o la cuantificación, no se aplican al mundo viviente a escala humana. Serge Haroche, ganador del Premio Nobel de 2012, lo demostró con sus experimentos. Cuando un objeto interactúa demasiado con su entorno y se vuelve demasiado grande, ya no es un objeto cuántico.

Sin embargo, No me gustaría juzgar a quienes deseen probar este enfoque, que pertenece al reino de la fe, no ciencia. Todos pueden hacer lo que quieran por supuesto. Solo pediría a la gente que se abstuviera de pretender que tiene alguna base científica en física cuántica. Cualquier afirmación de este tipo es simplemente falsa.

¡Eso es todo! Espero haber logrado desacreditar un poco la física cuántica. En el final, es como cualquier otra disciplina científica.

Este artículo se ha vuelto a publicar de The Conversation con una licencia de Creative Commons. Lea el artículo original.