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2.1. No todo lo que se engloba bajo el rótulo «Mecánica Cuántica» es ciencia estricta: diferencia entre la capa básica y la capa metodológica de los cuerpos científicos

La Mecánica Cuántica es una ciencia fundamental para la comprensión del Universo, pero ni todo lo que se engloba bajo el rótulo «Mecánica Cuántica» es ciencia estricta (sino a veces especulaciones metafísicas de científicos que saben poco de Ontología), ni aun la «ciencia estricta» («capa básica») de la Mecánica Cuántica es la ciencia fundamental entre la «República de las ciencias», tal que dé las «respuestas últimas» sobre la estructura ontológica del Universo y la realidad en general. Desde el materialismo monista energetista, procedente de autores como Ostwald, se tenderá, a través de la metodología de la reducción descendente, a concebir a la Física como la ciencia fundamental que estudia la realidad, entendiendo, además, que todo lo real se reduce, en última instancia, a materia física, y ésta, a energía física (tesis que volverá a ser defendida, en el siglo XX, con más ahínco después de la famosa fórmula einsteniana E = mc²). Pero el materialismo filosófico no es un materialismo monista y energetista, sino un pluralismo ontológico dialéctico que, en el plano gnoseológico, defiende la pluralidad e irreductibilidad de las ciencias positivas, «confinadas» en sus respectivos círculos categoriales. Por eso me parecen tan pretenciosas como metafísicas afirmaciones de conocidos físicos como M. Gell-Man –el inventor, entre otras cosas, del término «quark»– cuando asientan juicios lapidarios como:

«There’s much more difference (…) between a human being who knows quantum mechanics and one that doesn’t than between one that doesn’t and the other great apes.» (T. Siegfried, The bit and the pendulum. From quantum computing to M theory– The new physics of information, Wiley, Nueva York 2000).

Sin duda, el señor Gil no podría asentar esta afirmación, porque para él la ciencia fundamental que estudia la estructura última de la realidad no es la Mecánica Cuántica, ni siquiera la Física en general, sino la Teología. La Física, para el señor Gil, tendrá el papel fundamental de preambula fidei para la Teología y las «verdades» de la religión (cristiana), tal como se deduce del prólogo y la conclusión de su libro antes mencionado Dios y las cosmologías modernas.

2.2. La Mecánica Cuántica no es una «ciencia completa» que estudie la estructura última de la realidad. Crítica al fundamentalismo científico mediante el ignoramus y el ignorabimus!

En este punto, no se trata, evidentemente, de negar o afirmar la Mecánica Cuántica, como sugiere sofísticamente el señor Gil; sino de afirmar o negar su completud, volviendo al famoso problema suscitado por Einstein-Podolsky-Rosen («Can Quantum-Mechanical Description of Physical Reality be Considered Complete?», Physical Review, vol. 47, 1935, págs. 777-780): o bien la Mecánica Cuántica es completa, o no es completa; si es completa, entonces se producen emergencias «sin motivo» a nivel subatómico, así como relaciones a distancia. Si no es completa, no se producen ni relaciones a distancia ni emergencias subatómicas sin razón o motivo, sino que dichos motivos o razones se hayan vertebrados por «variables ocultas»; es decir, que no las conocemos, pero existen y actúan y determinan en lo que sí conocemos a través de los aparatos de medición macroscópicos. Bohr, como se sabe, (ver La teoría atómica y la descripción de la Naturaleza, Alianza, Madrid 1988, pág. 37 y ss; «Can Quantum-Mechanical Description of Physical Reality be Considered Complete?», Physical Review, vol. 48, 1935, págs. 696-702) da por buena la versión de la «completud»; efectivamente, se producen relaciones a distancia, y aún más, sólo se puede hablar de la realidad y existencia de los fotones una vez que éstos interfieren con el polarizador del científico.

Bell, al parecer, con su famoso teorema habría demostrado que no es necesario acudir a «variables ocultas» locales para completar las «predicciones» de la Mecánica Cuántica; luego si no es necesario completar la mecánica cuántica con «variables ocultas locales», el realismo local postulado por el experimento mental de EPR, es capcioso. Antes, von Neumann en su clásico The Mathematical Foundations of Quantum Mechanics había luchado visceralmente contra las teorías de «variables ocultas locales», declarándolas no ya como improbables, sino como imposibles. Bell, sin embargo, declaró la posición de von Neumann (aceptada también por Pauli) como excesivamente fuerte y poco razonable aunque Bell también tratase de demostrar, con su teorema de las desigualdades, la inexistencia de dichas «variables ocultas». Dicho más explícitamente: según esta versión, una teoría que cumpliese la no-localidad no cumpliría las desigualdades de Bell, ahora bien –se concluirá– en el fenómeno de polarización de fotones (así como en otros experimentos hechos posteriormente al de Alain Aspect) no se cumplen estas desigualdades, luego se demuestra la no-localidad, contra EPR (aunque como se sabe, posteriormente se han elaborado formulaciones del teorema de Bell sin desigualdades). Si no se cumplen las desigualdades de Bell –concluirán muchos físicos y filósofos de la ciencia– las «partículas entrelazadas» (es decir, que se encuentran en lo que se conoce como Quantum entanglement) se relacionan efectivamente a distancia (y aquí habría que encuadrar conceptos de sesgo mistizoide como el de quantum teleportation, &c.).

En todo caso, la «versión oficial» de la cuestión, diríamos, es que

«the Bell-theorem shows a contradiction between quantum mechanical statistical predictions and local realism, i.e. the Bell theorem is proven using a Bell inequality in terms of expectation values which is violated by certain quantum mechanical statistical predictions. Furthermore, no definite predictions (with probability 1) such as in strict (anti-)correlated systems can be used». (Michiel Seevinck, Entanglement - Local Hidden Variables and Bell-inequalities - An investigation in multi-partite quantum mechanics, Master Thesis in the Foundations of Physics, University of Utrecht, junio 2002, pág. 64.)

2.3. Imposibilidad de las «relaciones a distancia»: sobre la necesidad del «contacto sinalógico» en toda codeterminación entre materialidades diversas.

Tenemos que comenzar por señalar que siempre que se ha creído detectar una relación o acción a distancia, como en los fenómenos del magnetismo, o de la gravitación, &c., la Física siempre ha acabado demostrando que la «acción a distancia» no era más que una mera apariencia –como no podía ser de otra manera desde una Ontología no mágica–; es decir, que la acción no era «a distancia», sino mediada por una tercera materialidad o «mecanismo». Einstein, por ejemplo, en lo concerniente a los fenómenos estudiados por la Electromagnetismo y la gravitación, lo expresaba así:

«As a result of the more careful study of electromagnetic phenomena, we have come to regard action at a distance as a process impossible without the intervention of some intermediary medium. If, for instance, a magnet attracts a piece of iron, we cannot be content to regard this as meaning that the magnet acts directly on the iron through the intermediate empty space, but we are constrained to imagine –after the manner of Faraday– that the magnet always calls into being something physically real in the space around it, that something being what we call a "magnetic field." In its turn this magnetic field operates on the piece of iron, so that the latter strives to move towards the magnet. We shall not discuss here the justification for this incidental conception, which is indeed a somewhat arbitrary one. We shall only mention that with its aid electromagnetic phenomena can be theoretically represented much more satisfactorily than without it, and this applies particularly to the transmission of electromagnetic waves. The effects of gravitation also are regarded in an analogous manner.
The action of the earth on the stone takes place indirectly. The earth produces in its surrounding a gravitational field, which acts on the stone and produces its motion of fall.» (Albert Einstein, Relativity: The Special and General Theory, § 19.)

Es decir, el descubrimiento del Electromagnetismo por Faraday y Maxwell, demostró que las atracciones magnéticas no eran a distancia, sino mediadas por una tercera materialidad: el campo magnético, como magnitud física que se puede representar en una superficie por medio de vectores.

Asimismo, Einstein, contra Newton y su concepción de las atracciones gravitatorias a distancia entre planetas, demostró que las atracciones gravitatorias tampoco eran a distancia, sino que estaban mediadas por campos gravitatorios. Es más, Einstein introdujo la influyente idea de que era el propio «espacio curvo» de Minkowski el que atraía, al deformarse, a las masas gravitatorias.

Todos los fenómenos, en suma, que se creían vertebrados por relaciones a distancia, han sido paulatinamente desvelados como movidos por acciones deterministas «no mágicas»; la percepción apotética (a distancia), por ejemplo, fue interpretada por muchos también como una relación a distancia; pero hoy sabemos que si percibimos a distancia objetos a través de los teleceptores del sistema nervioso es a través de procesos deterministas «intermedios»: si percibo a lo lejos con la visión un determinado objeto, es porque éste emite ondas electromagnéticas en frecuencias que se encuentran dentro del espectro visible, y cuyos fotones impactan en mi retina y mandan señales electroquímicas a las áreas de la visión de mi lóbulo occipital a través de los nervios ópticos; si escucho tal o cual sonido a la distancia es por mediación de las ondas mecánicas que impactan en mi tímpano y mandan nuevamente señales electroquímicas a mi lóbulo temporal.

Con esto no sugiero un principio de inducción que estableciese que, como todos los fenómenos que se creían mediados por relaciones a distancia, han sido establecidos como mediados por «materialidades intermedias» (ondas mecánicas, ondas electromagnéticas, ondas gravitatorias, &c.), entonces el fenómeno de las relaciones «a distancia» entre fotones en el experimento de Alain Aspect también debe ser decretado, por inducción, como «mediado» por una tercera materialidad (de hecho, desde el ignorabimus! en Gnoseología ni siquiera tendríamos por qué pensar en la necesidad de tener que conocer, «tarde o temprano», todos los mecanismos «intermedios» entre materialidades que parezca que se relacionan a distancia). Pero lo que no parece capcioso afirmar es que, en principio, y aunque, ad hominem, no hubiese motivos ontológicos para negar la posibilidad de las relaciones a distancia, la constatación de que todos los fenómenos que se creían movidos por procesos a distancia han sido paulatinamente desvelados como movidos, en realidad, por procesos deterministas intermedios, debería servir como llamada a la prudencia antes de «echar las campanas al vuelo», de que al fin Alain Aspect, confirmando la teoría de Bell, contra el experimento mental de Einstein-Podolsky-Rosen, habría demostrado que existen «de verdad» relaciones a distancia en la realidad. El problema: el experimento de Alain Aspect, si confirma efectivamente la teoría de Bell, establece que la «comunicación» entre los fotones no puede deberse a «variables ocultas locales», como hubiera deseado Einstein, ya que estas «variables» tendrían, para «comunicar» a los fotones, entre otras cosas, que viajar a velocidades superiores a las de la luz (llamadas «superlumínicas»), que son imposibles, según estos físicos, desde la ley relativista de adición de velocidades de Einstein, luego –dirán los defensores de la magia– como lo de apelar a «variables ocultas no locales» parece «dudoso», el experimento de Alain Aspect demuestra que efectivamente hay relaciones a distancia en la realidad (aunque éste no sea el caso de las atracciones magnéticas, gravitatorias, &c.). Aquí el señor Gil añade: y Pérez Jara, como dice que puede haber «variables ocultas locales», no sabe nada de Mecánica Cuántica. La primera pregunta a realizar es, evidentemente, la siguiente: ¿cómo el señor Gil puede inventarse sobre la marcha, para sus fines descalificatorios, que yo he defendido que las «variables ocultas» deban ser locales en el experimento de Alain Aspect? ¿Puede citar algún parágrafo o frase mía de mi artículo anterior, o de cualquier otro texto mío, donde haya dicho eso? Lo que defendí es que desde una Ontología no mágica son imposibles las relaciones a distancia, como es imposible la creación ex nihilo, o la aniquilación (que sin embargo el señor Gil verá con buenos ojos gracias a su teísmo espiritualista mitológico), luego habría que suponer, por motivos lógicos y racionales, una tercera materialidad intermedia entre los procesos de relación de los fotones en el fenómeno de la polarización, ya que si no, dichos procesos serían completamente irracionales, como irracional sería que las masas gravitatoria se atrajesen «realmente» a distancia.

Y esto a pesar de que filósofos materialistas tan conocidos, en nuestro país [España], como Gonzalo Puente Ojea, defiendan la posibilidad de acciones a distancia: «después de una larga historia de argumentos y contraargumentos el juez inapelable en la metodología científica, la experimentación, permite afirmar, tomando palabras de Stenger, que “las acciones fantasmales a distancia, que tanto inquietaban a Einstein, respecto de la mecánica cuántica, existen realmente”» (Gonzalo Puente Ojea, El mito del alma. Ciencia y religión, Siglo XXI, Madrid 2000, pág. 170). Por eso al comienzo de este artículo comencé queriendo dejar clara la diferencia entre el materialismo filosófico y los materialismos metafísicos, que en mayor o menor medida siguen usando conceptos y esquemas sustancialistas contradictorios heredados de la tradición metafísica (no olvidemos, por ejemplo, que Gonzalo Puente Ojea también admite la posibilidad y existencia de la Nada).

Pero para que dos entidades se relacionen, han de codeterminarse, y esto sólo lo pueden hacer si entran en contacto; si «salvan», por así decirlo, el espacio intermedio entre ellas, ya sea mediante contacto directo, ya mediante una tercera materialidad que posibilite la sinalogía. Es decir, si dos entidades se relacionan y están en lugares distintos del espacio, ha de haber un mecanismo que las conecte, porque sino, sencillamente, no podrían relacionarse, precisamente porque se habría roto la «conexión» entre ellas. «Relación a distancia» sin un mecanismo mediador es, sencillamente, un flatus vocis desde una Ontología no mágica ni irracional.

2.4. Si en el Universo no puede haber relaciones de codeterminación sin sinalogía, han de postularse, necesariamente, «magnitudes desconocidas» interactuantes para el experimento de Alain Aspect y sucesores.

Como es sabido, el camino de las «variables ocultas no locales» para el teorema de Bell y el experimento de Alain Aspect ha sido defendido por multitud de físicos, algunos tan eminentes como Debroglie o Bohm, con su famosa «onda piloto». Expongamos un clarificador texto sobre esto que venimos diciendo:

«Bell had been greatly influenced by Bohm’s hidden variable model of 1952 also well-known as ‘the Bohm-mechanics’ or ’pilot-wave theory’. He wrote about this: “In 1952 I saw the impossible done”. Indeed, according to Von Neumann’s proof the impossible had been done. Bohm had constructed a theory using the so-called ’quantum potential’ that reproduced all quantum mechanical predictions and which was at the same time in accordance with the above mentioned requirements far a hidden variable theory. In other words, Bohm had constructed a hidden variable theory that did meet the Quantum-criterium, and thereby answered the incompleteness problem to the positive. Von Neumann’s proof was correct, yet Bohm had provided a counterexample to its conclusion. […] This analysis of Bell showed that Von Neumann’s’ requirement of Eq. (4.7) for any HV-theory is unreasonable strong and that upon removal of this requirement the proof ’collapses’ and the incompleteness problem is again left unanswered. In order to get an answer we have to ask the following: What other, physically reasonable, requirements can be asked of a HV-theory to get a satisfactory answer to the incompleteness problem? Does perhaps Bohm’s HV-theory provide such a theory? […] Why did Bohm’s HV-model actually work? What made it get out of the reach of Von Neumann’s ’no-go’ theorem and why did it not violate the Kochen-Specker theorem? Bell showed that Bohm’s model did allow certain functional relations among the HV-observables (which made the theory physically interesting) which had a contextual nature so that the Kochen-Specker theorem was not violated. But Bell noticed in his paper that these contextual relations in Bohm’s theory are grossly non-local, i.e. Bohm mechanics is actually a non-local HV-theory. The contextual formulation of the dynamics allows for non-local characteristics. At the conclusion of his paper, Bell surmised that all hidden variable theories might have this property of non-locality and suggested that those interested should look for a proof of this hypothesis. Quite soon Bell came up with a proof of his own which was based on the EPR paper. In this second paper of Bell (published in 1964 but written after his first paper which was only published in 1966), he showed that all deterministic HV-theories that obey the QM-criterium have to be non-local (or contextual, since non-locality is a sufficient condition for contextuality). In this proof he used his by now famous inequalities, the so-called Bell-inequalities.» (Michiel Seevinck, Entanglement - Local Hidden Variables and Bell-inequalities - An investigation in multi-partite quantum mechanics, Master Thesis in the Foundations of Physics, University of Utrecht, junio 2002, págs. 53-55.)

Además, hay que señalar que no solo se han defendido la existencia de «variables ocultas no locales» para la Mecánica Cuántica, sino también hay muchos físicos que hablan de «variables ocultas parcialmente locales»:

«The extension to N-partite systems has resulted in the necessary distinction between the specific locality-hypotheses of full and partial factorisability. The Bell-Klyshko N-partite Bell-type inequalities for full factorisability were presented and furthermore they were extended to complete sets (i.e. necessary and sufficient sets) of Bell-type inequalities for local realism to hold. The extension to multipartite systems for which the specific locality hypothesis of partial factorisability is required to hold, has been shown to ask for a new type of hidden variable theories, the so-called Partial Local Hidden Variable Theories.» (ibíd., págs. 94-95 [subrayado mío].)

Es decir, diríamos desde nuestras coordenadas que para comprender el determinismo, o cómo el «contexto envolvente» en que está «inserto» una determinada materialidad la determina o moldea, es necesario aplicar o postular esquemas holísticos –como de hecho se hace en todas las ciencias categoriales– no de modo general, sino aplicados a casos concretos (esquemas holísticos biológicos, químicos, antropológicos, psicológicos, &c.); esquemas holísticos que «inserten», en el análisis, a una materialidad o proceso material a estudiar en un contexto determinante material, sea causal (si está regido por cuerpos) o al margen de la causalidad, pero movido por motivos o razones, igualmente deterministas, si hemos negado, ontológicamente, las emergencias ex nihilo y los fenómenos «mágicos».

Todo esto, claro está, teniendo en cuenta la consabida diferencia entre determinismo ontológico y determino gnoseológico; que no se conozcan las determinaciones que «moldean» o envuelven a una determinada entidad o proceso material no significa que éstas determinaciones no existan (lo que sólo se podría postular en una suerte de idealismo subjetivo extremo). Así, por ejemplo, si no quisiésemos caer en las redes de una ontología irracional y mágica, habría que interpretar textos como el siguiente como necesariamente referido al determinismo gnoseológico, pero no ontológico:

«The essence of the discussion so far is that the relationship between the physically measurable properties of a dynamic system and the state function of the system in quantum mechanics is probabilistic to begin with. The implication is that the prediction of the future course of the dynamics of the system in terms of physically measurable properties is, according to quantum mechanics, necessarily probabilistic, not deterministic, even though the time evolution of the state function itself is determined uniquely by its initial condition according to Schrödinger’s equation.» (C. L. Tang, Fundamentals of Quantum Mechanics For Solid State Electronics and Optics, Cambridge university press, Nueva York 2005, pág. 11.)

2.5. Crítica al concepto de variable oculta: sobre la conveniencia terminológica de hablar más bien de «magnitudes materiales desconocidas» interactuantes o envolventes (o de conceptos análogos).

Es necesario realizar aquí, también, una puntualización que en textos anteriores no he patentizado, para evitar la prolijidad, pero que me parece pertinente ahora a la luz de los asuntos debatidos, a saber, que el concepto de «variable oculta» es criticable desde el materialismo filosófico, pero no porque la Mecánica Cuántica sea una «ciencia completa», como sostienen muchos físicos fundamentalistas, pues ninguna ciencia, desde el cierre categorial, agota su campo, sino porque el mismo concepto de variable oculta resulta, él mismo, problemático, por no decir contradictorio. ¿Y esto por qué? La razón fundamental es ésta, a saber: las «variables ocultas» son una contradictio in terminis si se toma a las variables en el sentido matemático de una función, porque si son ocultas no se puede operar ni manipular con ellas, luego no son, ni pueden ser, variables matemáticas (y, recíprocamente, si fuesen variables matemáticas, se podría operar con ellas, y por tanto no serían ocultas). Es decir, el concepto de «variable oculta» es contradictorio no por lo de «oculto», sino por lo de «variable», porque a una supuesta variable oculta no se le pueden dar valores, ni «manejar operatoriamente», luego no es ni puede ser una variable en el sentido matemático-funcional. Y esto sin contar con que el término «oculto» tiene unas connotaciones ideológicas que podrían ser evitadas hablando, simplemente, de «desconocido».

Pero si postulamos, para evitar las relaciones a distancia, o las emergencias metafísicas a nivel cuántico, la existencia de materialidades envolventes que determinan y moldean las partículas subatómicas estudiadas por la Mecánica Cuántica, ¿cómo podríamos llamarlas, si recelamos, por contradictorio, del concepto de «variables ocultas»? La respuesta es muy diversa; pero en principio conceptos como los de magnitudes desconocidas, capas de realidad desconocidas, o dimensiones, aspectos, estratos, &c., materiales desconocidos, no llevan a las dificultades que hemos señalado en el concepto de «variable oculta». Llamar «variable» es un modo pedante de llamar a lo que nos es desconocido.

Y, para acabar, –pues no podemos extendernos más–, una cuestión fundamental a señalar parece la siguiente: ¿y estas magnitudes materiales envolventes desconocidas se acoplan al ignoramus o mejor al ignorabimus, desde el principio gnoseológico de que una ciencia no agota nunca su campo? Tan sólo señalemos esto: la respuesta a esta pregunta no puede ser establecida a priori, sino que dependerá, en buena medida, de investigaciones empíricas del futuro. A priori no hay ninguna razón para que podamos defender que las magnitudes materiales desconocidas constitutivas del Universo acabarán siendo indefectiblemente conocidas, como tampoco hay motivo para pensar que dichas magnitudes o materialidades no podremos conocerlas nunca. De momento, lo que no parece aventurado señalar es que estas magnitudes materiales desconocidas son a-racionales, y no porque sean contradictorias (pues una esencia imposible o contradictoria no puede tener existencia), sino porque no están configuradas a nuestra escala operatoria.