El verano pasado la publicación Nature hizo una encuesta en la que se les preguntó a los físicos lo que pensaban sobre algunos temas cuánticos candentes. La encuesta reveló interpretaciones muy dispares de los conceptos centrales, a 100 años del surgimiento de la mecánica cuántica moderna.
Más o menos en la misma época la Sociedad de la Física de EE.UU. (APS) invitó a investigadores y entusiastas de la ciencia a responder 10 preguntas sobre conceptos importantes – debatibles, por cierto – sostenidos por la física. Ayer, en declaraciones de la APS se publicaron los resultados junto con un boletín y tablero interactivo. La encuesta reunió a unas 1.660 personas, 20% de las cuales se identificaron como “entusiastas de la ciencia” en tanto que el resto incluyó a científicos que estudian la gravedad (10%), astrofísicos (12%), físicos de partículas (18%) o de otras disciplinas (30%). Se trata de una de las más grandes encuestas que se hayan llevado a cabo en la física, según APS.
Tal vez no sorprenda que haya toda clase de respuestas, con una sola excepción: la pregunta sobre la definición del Big Bang. La mayoría (68%) dijo que era un “estado candente y denso que puede o no corresponderse con un absoluto inicio del tiempo”. Lo fascinante es que solo el 25% de los que respondieron consideró que el Big Bang era el inicio absoluto del universo.
“El resultado más impactante es que hubo pocas “respuestas estándar” en la física fundamental con apoyo abrumador, ya que casi todas no llegaban a reunir una mayoría”, declaró Niayesh Afshordi del Perimeter Institute, que co-gestionó la encuesta con APS. “Lo interesante no es que los físicos estén confundidos, sino que la frontera está realmente viva”.
Regreso a la cuántica
En lo personal tuve que comenzar por la pregunta 7 – interpretaciones de la mecánica cuántica – y comparé las respuestas con las de la encuesta de Nature del año pasado.
En la encuesta de Nature, el 36% de los físicos eligieron la interpretación de Copenhague que argumenta que las partículas en estado cuántico sólo asumen propiedades cuando las mide si las observa alguien en el plano clásico. En la encuesta de APS concordaron el 35,7% de las respuestas, lo que sugiere que la interpretación de Copenhague – que a veces se conoce como la escuela del “cállate y calcula” – sigue estando primera en la lista.
Sin embargo, el reinado de Copenhague no es absoluto ya que buena parte de las respuestas incluyó “muchos mundos/historias consistentes”, en un 15% en Nature y 16,2% en APS (esta última, en categorías por separado). Otros incluyeron la teoría de las ondas piloto de Bohm-de Broglie (Nature: 7%; APS:5,8%) y las teorías del colapso (Nature: 4%; APS: 6,5%).
Las dificultades del universo
Poco más de la mitad, el 50,8%, concordaron en que el universo inicial pasó por inflación cósmica. Y en cuanto a cómo se desarrolla hoy esa inflación, no hay una opinión mayoritaria. Los participantes respondieron de manera variada sobre la energía oscura que, según la hipótesis, impulsa la expansión cósmica.
El modelo estándar de la cosmología, ΛCDM, que estipula una energía oscura de densidad constante, perdió sorprendentemente ante el de la energía oscura que varía con el tiempo (25,9%) por un margen de solo 1,9%. Tal vez eso se deba a resultados de experimentos como el DESI, cuyos hallazgos siguen apuntando a que la energía oscura cambia con el tiempo, según el Perimeter Institute.
En cuanto a la materia oscura – masa invisible del universo – las divergencias fueron mayores. La APS muestra que más participantes “favorecen las posibilidades que antes no se consideraban más corrientes”, por sobre las partículas de débil interacción (10%) que antes solían ser la respuesta más elegida. El 17,4% respondió que eran partículas livianas como axones, el 10,1% habló de efectos de la gravedad cuántica, y el 5,4% de los agujeros negros primordiales. El 20,6% dijo que podía ser un híbrido de todo y el 15,1% dijo no tener opinión.
El 11,5 se decidió por alguna modificación de la gravedad clásica, aunque un panel de físicos que analizó los resultados propuso la hipótesis de que eso proviene del público general y no de investigadores académicos.
¿Ni idea?
Una de las características que se destacan en la encuesta fue que para la mayoría de las preguntas las tres respuestas principales incluían la frase “sin opinión”. Sucedió en las interpretaciones de la mecánica cuántica (13,44%), la cosmología del universo primitivo (13,5%), la tensión de Hubble (24,4%), las anomalías gravitacionales (15,1%), la expansión cósmica acelerada (14,9%) y la materia dentro de los agujeros negros (17,3%).
De la lista (que desilusionó), la proporción mayor de los participantes, el 28,7%, se negó a suscribir a alguna visión de la gravedad cuántica – santo grial de los físicos que busca unir la mecánica cuántica y la relatividad general. Quienes sí expresaron alguna preferencia se inclinaron mayormente por la teoría de las cuerdas, en un 18,9%. Pero los modelos alternativos como la gravedad cuántica en bucle (12,3%) y la seguridad asintótica (5,3%) también aparecieron aunque el 17,7% dijo que la gravedad no es cuántica.
Buena suerte, físicos
Me detendré aquí para no extender demasiado el artículo, pero invito a todo el que guste de la ciencia a echar un vistazo. En física casi todas las preguntas fundamentales buscan responder cómo y por qué el universo es lo que es hoy. Por eso hay algo que señalar en la falta de consenso en torno a estas preguntas. También hay un podcast en video que muestra cómo los físicos teóricos más importantes analizan los resultados en detalle. Puedes verlo aquí:
“En ese sentido la falta de consenso puede ser una clave que señala lugares en los que podrían hacer falta mejores datos, teorías más ajustadas, o nuevas conexiones entre los subcampos. Como dijo el cantautor canadiense Leonard Cohen: ‘En todo hay una grieta, y por allí ingresa la luz’”, afirmó Afshordi.
