mar 152014
 

Serge Haroche (Casablanca, 1944) es el Cristóbal Colón del Nuevo Mundo cuántico. Gracias a su trabajo pionero, hoy es posible mirar por la cerradura de este fascinante universo microscópico donde la materia no obedece a las leyes deterministas de la Física clásica. Junto con su colega estadounidense David J. Wineland, Haroche ganó el Nobel en 2012 por abrir la puerta a la exploración de este territorio enigmático, en el que es imposible predecir el comportamiento de las partículas elementales. El catedrático de Física Cuántica y actual director del Collège de France, en París, ha visitado Madrid esta semana, invitado por la Real Sociedad Española de Física y la Embajada de Francia, para presentar los resultados de sus experimentos revolucionarios y sus potenciales aplicaciones futuras.

El jurado del Nobel le otorgó este premio por «abrir la puerta a la observación directa de partículas cuánticas sin destruirlas». ¿Por qué es tan importante este hallazgo? ¿Qué vamos a encontrarnos tras abrir esta puerta?
Es importante por dos motivos. En primer lugar, para entender mejor cómo funciona el mundo microscópico, y por tanto satisfacer nuestra curiosidad sobre la naturaleza del Universo. Pero además, este conocimiento podría permitir toda clase de aplicaciones que todavía no podemos ni imaginarnos. A esa escala, las leyes que obedece la naturaleza son las de la física cuántica, que son muy diferentes de las leyes a las que estamos acostumbrados en el mundo macroscópico. Es posible que podamos utilizar estas leyes extrañas para conseguir cosas que no podemos hacer según las leyes de la física clásica.
Para los que no conocemos ese extraño mundo cuántico, ¿podría hacernos una visita guiada? ¿Qué es lo que más le ha sorprendido?
Muchas cosas que pueden parecer contradictorias en nuestra experiencia cotidiana no lo son en el mundo cuántico. Por ejemplo, si lanzas una partícula hacia una pared con dos agujeros, según las leyes clásicas de la Física tendría que elegir y atravesar uno de los dos agujeros. Pero según las leyes de la física cuántica, un solo átomo o fotón atravesará ambos huecos a la vez. Esto es algo que desde nuestra perspectiva convencional nos parece inconcebible, pero precisamente por eso tenemos que cambiar toda nuestra mentalidad si queremos entender lo que está pasando a esta escala microscópica. Hay que imaginar cosas que apenas podemos describir, porque las palabras de nuestro lenguaje convencional se acuñaron para describir la realidad clásica, pero no sirven para definir la realidad cuántica.
Einstein rechazó la teórica incertidumbre de la mecánica cuántica con su célebre frase «Dios no juega a los dados». Ahora que usted ha logrado observar partículas a esta escala, ¿ha comprobado que el mundo cuántico es tan imprevisible como predecía la teoría?
Efectivamente, lo que hemos demostrado es que las leyes deterministas de la Física, que eran la piedra angular de esta disciplina en el siglo XIX, ya no son válidas. Los físicos clásicos creían que si conoces todas las condiciones iniciales de cualquier experimento en el Universo, podrás calcular y predecir los resultados. Pero la Física cuántica invalida esta idea. Un fenómeno cuántico se produce de manera arbitraria, y no se puede predecir cuándo ocurrirá, sino que como mucho se puede estimar la probabilidad de que ocurra.
Así que en este sentido, Dios sí juega a los dados.
Sí, porque no sabemos ni cuándo se va a producir un fenómeno cuántico, ni sus resultados, como cuando tiramos un dado. Pero esta arbitrariedad que existe en el sistema cuántico desaparece cuando observamos objetos a gran escala en el mundo macroscópico al que estamos acostumbrados en nuestra vida cotidiana.
¿Esta idea de que «Dios juega a los dados» tiene algún tipo de implicación filosófica o metafísica? Se lo digo porque algunos autores se han apoyado en la incertidumbre de la mecánica cuántica para defender la existencia de una dimensión sobrenatural de la realidad e incluso apoyar sus creencias religiosas.
Todo esto me parece lamentable. Creo que la ciencia y la religión no deberían mezclarse nunca, porque esto sólo nos lleva a la confusión. Por eso rechazo rotundamente cualquier intento de aproximarse a la ciencia desde una perspectiva religiosa, o de usar la ciencia para legitimar o reivindicar ideas religiosas.
Así que cualquier intento de defender creencias como la existencia de un alma o mente separada del cuerpo, apoyándose en el indeterminismo de la física cuántica, ¿le parece charlatanería pseudocientífica?
Pues sí, francamente. No cabe duda de que la comprensión de la mente y la conciencia humana es uno de los grandes desafíos científicos de este siglo, pero no creo que los conceptos de la física cuántica sean relevantes en este campo.
¿Cree entonces que la física cuántica no puede ayudarnos a desentrañar el funcionamiento del cerebro humano o a resolver el problema de si existe libre albedrío?
Quizás pueda tener algún papel en el futuro porque al fin y al cabo el cerebro está compuesto de átomos, y para entender la estructura de los átomos necesitas la física cuántica. Pero aunque el sustrato del cerebro sea cuántico, no creo que los mecanismos del sistema neurológico lo sean.
¿Cree que la ciencia y la religión pueden ser compatibles, o considera como el darwinista Richard Dawkins que la visión científica no se puede reconciliar con la fe?
Simpatizo bastante con las ideas de Dawkins, aunque quizás él va demasiado lejos, porque no se puede demostrar la inexistencia de Dios. Pero desde luego estoy convencido de que la religión y la ciencia son dos maneras de pensar que provienen de dos regiones cerebrales diferentes, y considero que es preferible mantenerlas separadas. En mi caso, no soy religioso ni creo en Dios, pero tengo colegas que sí lo son y son capaces de mantener una coexistencia entre su fe y su trabajo científico, sin que esto interfiera con la calidad de su investigación. Pero a mí esto nunca deja de sorprenderme, porque creo que si miras el mundo desde una perspectiva científica, no necesitas la religión.
Dejemos entonces la metafísica y hablemos de las posibles aplicaciones de su trabajo._Se ha hablado mucho de la posibilidad de construir un superordenador cuántico ultrarrápido. ¿Cuándo lo veremos?
Estamos todavía muy lejos de demostrar incluso que semejante ordenador pueda existir. Creo que es contraproducente transmitir la idea de que la capacidad tecnológica ya existe y que sólo necesitamos una gran inversión económica para construir un superordenador cuántico. La realidad es que hay muchas cosas que todavía no entendemos bien. Un superordenador cuántico sería un aparato que podrías comprarte en una tienda y llevarte a casa, muchísimo más rápido y potente que los ordenadores actuales. Pero esto no lo veremos en un futuro próximo, y de hecho yo incluso dudo de que alguna vez llegue a existir.
También se ha hablado mucho de la posibilidad de desarrollar relojes atómicos mucho más precisos gracias a la investigación con partículas cuánticas. ¿Qué le parece esta idea y qué avances permitiría esta tecnología?
En primer lugar, podríamos lograr sistemas de GPS entre 10 y 100 veces más precisos que los actuales. Además, podríamos medir el campo gravitatorio y la densidad de un territorio con mucha mayor precisión, lo que abriría la puerta al hallazgo de minerales e incluso la predicción de terremotos. Pero para los físicos lo más interesante sería instalar estos relojes en satélites que permitirían realizar ensayos eficaces para verificar la Teoría de la Relatividad.
¿Cuál sería el hallazgo futuro de sus sueños?
Mi sueño sería la construcción de una máquina que permitiera realizar experimentos con fenómenos cuánticos que no pueden observarse con la física clásica. Un simulador cuántico con 100 o 200 átomos que pudieran controlarse, uno por uno, para descubrir aspectos totalmente desconocidos de la materia. Otro sueño, aunque no tenga que ver con mi propio campo, sería comprender la materia oscura. La mayor parte de la materia en el Universo es de este tipo, pero seguimos sin entenderla. Es uno de los grandes enigmas, y por tanto uno de los grandes desafíos para comprender el origen y la formación del Universo.
Un año después de usted, Peter Higgs ganó el Nobel con François Englert por el famoso bosón. ¿Qué le parece este hallazgo?
Sin duda es un gran logro porque era la pieza clave que faltaba para completar el Modelo Estándar de la Física que unifica todas las fuerzas de la naturaleza. Además, me parece un hecho esperanzador para el futuro de la Humanidad que se dedicaran suficientes recursos como para construir un proyecto tan ambicioso y faraónico como el acelerador de partículas del CERN. Es una hazaña fantástica en la historia de la tecnología y la inteligencia humana.
¿Y qué le diría a un escéptico que considerara un despilfarro invertir millonadas en experimentos sobre partículas cuánticas que posiblemente no tengan ninguna aplicación práctica en el futuro?
Le diría que en primer lugar, no todo puede juzgarse desde el prisma de la utilidad y los beneficios económicos. Al igual que existe el arte porque el ser humano quiere satisfacer su sed de belleza, también existe la ciencia porque necesitamos saciar nuestra curiosidad. Pero en todo caso a los que no son capaces de entender esto y sólo piensan en términos utilitarios, también les diría que la investigación básica siempre establece los cimientos sobre los que se construyen aplicaciones futuras dentro de 25, 50 o 100 años. Hay muchísimos ejemplos: sin ir más lejos, las tecnologías que se crearon para los aceleradores del CERN han permitido el diseño de nuevos sistemas informáticos, el desarrollo de internet y técnicas de diagnóstico médico.
La ciencia española está pasando por un momento durísimo de recortes por la crisis económica. Si tuviera delante al presidente Rajoy, ¿qué le diría para convencerle de la importancia de financiar la investigación básica?
El mensaje fundamental sería que necesitamos la ciencia para afrontar todos los grandes desafíos del futuro, y las ideas fundamentales provienen precisamente de la investigación básica. En toda Europa, nuestro recurso más importante es el poder de nuestros cerebros. No tenemos petróleo ni energía barata, pero tenemos grandes cerebros, y no podemos desaprovechar este gran recurso. En el caso español, me parece muy lamentable que un gran físico como Juan Ignacio Cirac, por el que siento una gran admiración, esté trabajando en Alemania. Un país no puede desaprovechar de esta manera a sus grandes cerebros.

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Article source: http://www.elmundo.es/ciencia/2014/03/15/5323734522601d0b4f8b458b.html

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