Ciencia y Tecnología

Hace un siglo, un conjunto de eventos y descubrimientos revolucionaron la física cuántica, transformando nuestra comprensión del universo y sentando las bases para tecnologías que hoy son fundamentales en medicina, seguridad y telecomunicaciones.

  • ✅ La física cuántica es considerada uno de los mayores logros científicos de la humanidad.
  • ✅ Werner Heisenberg, a los 23 años, publicó un artículo que revolucionó la física cuántica.
  • ✅ La teoría cuántica desafía la intuición y ha transformado nuestra realidad.
  • ✅ La física cuántica ha influido en ámbitos como la medicina, la seguridad nacional y las telecomunicaciones.
  • ✅ La brecha de género y la desigualdad entre países son desafíos actuales en la física cuántica.

La física cuántica es “uno de los grandes monumentos de la historia de la humanidad”, afirma el físico e historiador de la ciencia español José Manuel Sánchez Ron. Aunque pueda sonar extraño llamar “monumento” a una rama de la ciencia que estudia la materia a escala microscópica, Sánchez Ron está convencido de que “durará mucho más que cualquiera de los monumentos de piedra”.

Han pasado 100 años desde que se publicó el estudio científico que desató la revolución de la física cuántica, una teoría que sigue transformando ámbitos tan diversos como la medicina, la seguridad nacional y las telecomunicaciones. “Cambió cómo vivimos, cómo trabajamos, cómo nos relacionamos y nos comunicamos. En ese sentido, la mecánica cuántica tiene una importancia descomunal, mayor que ninguna otra teoría de las que conocemos”, afirma Sánchez Ron.

El joven genio

El 29 de julio de 1925, la revista alemana especializada en física Zeitschrift für Physik recibió un artículo que sacudiría la física al ser publicado unos meses después. Su autor era un alemán de 23 años llamado Werner Heisenberg. Esa juventud, lejos de ser una desventaja, fue una de sus fortalezas, ya que le permitió cuestionar los paradigmas vigentes creados por físicos de la talla de Albert Einstein, Niels Bohr y Arnold Sommerfeld.

Heisenberg logró reunir un gran conjunto de observaciones, datos e incógnitas que se habían venido acumulando con especial fuerza a partir de 1900. Según Sánchez Ron, “aparte de genio, joven y con una exquisita formación, se podría decir que Heisenberg estuvo en el lugar adecuado en el momento adecuado”.

Una teoría “loca”

Durante años, lo que podría llamarse la “vieja teoría cuántica” fue avanzando y, a la vez, arrastrando problemas e incongruencias. En 1923, el físico y matemático Max Born escribió: “Es cada vez más probable que no solo se necesiten nuevas hipótesis, sino que todo el sistema de conceptos de la física tenga que reconstruirse desde cero”.

Fue en ese mismo año que Heisenberg se incorporó como asistente de Born en la Universidad de Gotinga, Alemania. Allí el joven descubrió lo que desataría su famoso artículo de 1925: existían problemas en las órbitas usadas para explicar el movimiento de los electrones en el llamado modelo atómico de Bohr-Sommerfeld.

Heisenberg versus Einstein

“En lugar de construir un modelo atómico basado en la idea de que los electrones se mueven a lo largo de órbitas bien definidas de forma aproximadamente clásica, Heisenberg decidió desarrollar una teoría innovadora del movimiento, una ‘mecánica cuántica’, en la que los electrones ya no podían considerarse partículas que se mueven a lo largo de trayectorias continuas”, cuenta Camilleri.

El propio Heisenberg reconoció en una carta de principios de julio de 1925 que todos sus “miserables esfuerzos” estaban depositados en “eliminar por completo el concepto de órbitas, que, de todos modos, no se pueden observar”.

La “avalancha” cuántica

“La rapidez con la que la mecánica cuántica se desarrolló es sorprendente”, escribe Camilleri. El historiador de la ciencia cuenta que “la avalancha de artículos” que se desató “dejó a muchos físicos con dificultades para mantenerse al día con los últimos avances”: “Apenas alguien comprendía una nueva técnica o formulación de la mecánica cuántica, aparecía otra”.

Según sus cálculos, se publicaron casi 200 artículos sobre la temática entre julio de 1925 y marzo de 1927, cuando Heisenberg publicó su principio de incertidumbre en un artículo que también fue crucial para la física cuántica y que para Camilleri “redondeó su desarrollo”.

Para Heisenberg, en cambio, “oficialmente la culminación de la teoría cuántica” ocurrió unos meses después, en octubre de 1927, durante el V Congreso Solvay de física en Bruselas. Fue allí donde Einstein y Bohr tuvieron su legendario debate acerca de si Dios juega (o no) con los dados y donde se tomó la icónica imagen que reúne a sus 29 asistentes, usualmente apodada la fotografía más inteligente de la historia.

Aquellos frenéticos meses ocurridos hace un siglo impactan hoy en nuestras vidas y lo seguirán haciendo, ya que la física cuántica es aún una de las áreas científicas más efervescentes. Por eso, aunque “nadie entiende la mecánica cuántica”, quizás este artículo al menos ayude a valorarla.