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¿Existe la realidad objetiva?

Eugene Wigner, físico ganador del Premio Nobel, describió en 1961 un experimento mental que demostraba una de las paradojas menos conocidas de la mecánica cuántica.

En él, mostraba cómo la extraña naturaleza del universo permite que dos observadores puedan experimentar diferentes realidades.

El experimento mental, llamado “Wigner’s Friend”, se ha utilizado por los científicos para explorar la naturaleza de la medición y discutir si pueden existir hechos realmente objetivos, algo, evidentemente, relevante para la ciencia en tanto a que se basa en establece hechos objetivos. Ahora bien, si se experimentan realidades diferentes, ¿es posible llegar a un acuerdo sobre cuáles podrían ser estos hechos?

El “Wigner’s Friend” había sido, hasta el año pasado, tan solo algo mental, sin práctica alguna. Pero un grupo de científicos pensaron que los avances en tecnología cuántica podrían hacer posible reproducirlo de manera real. Esto es, crear diferentes realidades y compararlas en un laboratorio y, así, averiguar si se pueden reconciliar.

El pasado marzo, un grupo de científicos de la Universidad Heriot-Watt de Edimburgo, con Massimiliano Proietti a la cabeza, realizaron el experimento por primera vez, creando diferentes realidades. Al compararlas, la conclusión es que Wigner estaba en lo cierto: las realidades resultantes se pueden considerar diferentes entre sí, siendo imposible llegar a un acuerdo sobre los hechos objetivos sobre un experimento.

El experimento mental original de Wigner, en principio, es sencillo. Arranca con un solo fotón polarizado que, al medirse, puede presentar una polarización tanto horizontal como vertical, considerando que, de acuerdo con las leyes de la medición cuántica, dicho fotón puede existir en ambos estados a la vez; es lo que se denomina, superposición. Wigner imaginaba a un compañero en el laboratorio midiendo el estado de ese fotón, mientras que él observaba desde lejos, sin tener información precisa sobre la medición de su amigo, asumiendo que el fotón y su medición se encuentran en una superposición, por la cual, todos los resultados del experimento son posibles.

Desde el punto de vista de Wigner, esto es un "hecho": la superposición existe. Y este hecho sugiere que una medición no puede haber tenido lugar. Pero es una conclusión que contrasta con el punto de vista de su compañero, dado que ha llevado a cabo la medición y la ha registrado. Por lo tanto, las dos realidades están en desacuerdo entre sí, algo que, según Proietti, "cuestiona el estado objetivo de los hechos establecidos por los dos observadores".

El grupo de científicos liderados por Proietti llevaron a cabo el experimento con seis fotones de tecnología punta, ampliando el escenario del “Wigner’s Friend”. Así, utilizaron los seis fotones para crear dos realidades alternativas, una que representa a Wigner, otra que representa a su amigo. Este mide la polarización de un fotón y almacena el resultado; por su parte, Wigner realiza una medición de interferencia para determinar si la medición y el fotón están en superposición. El resultado es inequívoco: ambas realidades pueden coexistir, aunque produzcan resultados irreconciliables.

Un resultado que plantea algunas preguntas a los físicos que obligan a reconsiderar la naturaleza de la realidad.

Los diferentes observadores, finalmente, pueden reconciliar sus mediciones alrededor de una realidad fundamental, dado que los hechos universales existen y, por tanto, puede haber acuerdo entre ellos. Pero, a su vez, uno de los observadores tiene la libertad de hacer las observaciones que desee con total libertad, a la que vez que sus elecciones no influyen en las que toman otros observadores; esto se denomina localidad. Si hay una realidad objetiva en la que todos pueden estar de acuerdo, entonces todas estas suposiciones se mantienen.

Pero el resultado del experimento de Proietti y sus colegas sugiere que la realidad objetiva no existe. En otras palabras, el experimento sugiere que una o más de las suposiciones (la idea de que existe una realidad en la que podemos estar de acuerdo, la idea de que tenemos libertad de elección o la idea de localidad) debe ser errónea.

No obstante, el experimento sigue despertando dudas para quienes poseen una visión más convencional sobre la realidad. Algo que no evita que el descubrimiento tenga importantes implicaciones para el trabajo científico, dado que, como apunta Proietti, “el método científico se basa en hechos, establecidos a través de mediciones repetidas y acordados universalmente, independientemente de quién los haya observado". Su experimento, pone en cuestión esta idea.

El siguiente paso es ir más allá y se basa en la creación realidades alternativas cada vez más extrañas que no puedan reconciliarse. A donde nos llevará esto es lo que nadie adivina. Pero el poner en práctica el “Wigner’s Friend” ha comenzado a cuestionar la idea que teníamos sobre la realidad objetiva inmutable.