El extraño mundo de la cuántica

LA NATURALEZA DE LA LUZ

Patrón I

El denominado experimento de las dos rendijas sirvió para decidir, en su momento, cuál era la naturaleza de la luz. Fue, pues, lo que se conoce como un experimento crucial. De acuerdo con su diseño la luz poseería naturaleza corpuscular si el resultado de la experiencia respondía al patrón I y se trataría de una onda si el patrón resultaba ser el II. Sólo en este último caso se produciría un fenómeno de interferencias, exclusivo de las ondas, por el que un determinado punto, al que llega luz por cada una de las dos rendijas, puede quedar sumido en la más completa oscuridad cuando ambas permanecen abiertas. La realización del experimento pareció zanjar la polémica: el patrón II confirmó la naturaleza ondulatoria de la luz. Esta confirmación quedaría consolidada a finales del siglo XIX, una vez establecida su naturaleza electromagnética. El descubrimiento del efecto fotoeléctrico reabriría, más tarde, la polémica.

Patrón II

Si el foco luminoso se sustituía por un cañón de electrones el resultado, en contra de lo que era esperable desde la concepción clásica - que los consideraba partículas -, se asemejaba al de la luz. Lo extraño, sin embargo, era que los electrones, o los fotones de un haz de intensidad bajísima, llegaban a la pantalla siempre como corpúsculos completos - de modo similar a las balas de una ametralladora que actuara como foco de partículas - pero su distribución en ella presentaba un patrón de interferencias que sólo era explicable si cada objeto cuántico -fotón o electrón -, de algún modo, interfiriera consigo mismo y la apertura de una o de las dos rendijas modificara su comportamiento.

¿Pasa el electrón por ambas rendijas al modo de una onda? Si es así ¿cómo es que en la pantalla de recepción siempre detectamos la llegada de electrones completos?, ¿lo hace sólo por una u otra de las rendijas al modo de las partículas? ¿cómo es posible entonces que se produzca un patrón de interferencias que implica que la apertura o no de la segunda rendija influya sobre el comportamiento del electrón emitido?.

¿No sería factible colocar un sistema de detección que nos permitiera observar por cual de las dos rendijas pasa el electrón?.

La respuesta a esta pregunta es afirmativa y el resultado añade mayores dosis de misterio. La detección del paso de los electrones, por una u otra rendija, destruye el patrón de interferencias, de forma tal que si esta detección es sólo parcial, la fracción no detectada mantiene el patrón ondulatorio en tanto que la detectada se ajusta al patrón corpuscular.

¿Extraño? Ciertamente, pero, como afirmaba el físico americano Richard Feynman: Así es como se comportan los objetos cuánticos y esto es cuanto podemos saber de ellos.