Gustavo E. Romero, astrofísico: “Puede consolarse pensando en su existencia como una cierta extensión en el espacio-tiempo que siempre va a estar ahí” | Ciencia

La conjunción de la física cuántica y la filosofía es común y muchos científicos navegan por ambas disciplinas en la búsqueda de una de las respuestas fundamentales de la existencia: qué somos. Gustavo Esteban Romero, nacido en la ciudad de La Plata (Argentina) hace 60 años, profesor de Astrofísica Relativista en la Universidad Nacional de La Plata, Investigador Superior del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas de Argentina y director del Instituto Argentino de Radioastronomía, es uno de ellos. Ha pasado por la Universidad de Sevilla invitado por la Facultad de Filosofía, pero su presencia suscitó de inmediato requerimientos de participación en actos de las facultades de Física y Matemáticas, a los que se sumó sin dudarlo y entre los que concedió esta entrevista donde aborda desde los principios cuánticos hasta conceptos de la vida, la muerte, los viajes en el tiempo o la idea de dios.Pregunta. ¿La física cuántica explica la realidad?Respuesta. Es una teoría básica que explica la estructura de la materia y la constitución de los sistemas materiales. Hay otras cosas, como por ejemplo el espacio-tiempo-tiempo, del cual la mecánica cuántica no se ocupa. Tampoco explica todos los fenómenos de la física. A escala humana, los fenómenos cuánticos desaparecen cuando pasamos a escalas donde hay sistemas muy complejos.P. ¿Sugiere que hay un sustrato más básico, que hay algo más que desconocemos de esta ontología del mundo a la que se refiere?R. Hay indicios de que pueda existir algo más fundamental que la mecánica cuántica y el espacio-tiempo tiempo, que son los dos grandes elementos constitutivos de nuestra ontología actual. La mecánica cuántica, en su extensión más moderna, que es lo que se llama la teoría cuántica de campos, postula que el sustrato básico del universo son 25 campos que dan lugar a los sistemas materiales que, en última instancia, forman las cosas que vemos. Por otro lado, tenemos al espacio-tiempo tiempo, que es descrito por la teoría general de la relatividad. Ahora bien, hay ámbitos de la experiencia que la teoría general de la relatividad no cubre. El propio Einstein ya se dio cuenta de que la teoría predice sus límites, hasta dónde se puede aplicar y en qué casos no se puede ya usar.P. ¿En qué casos?R. No se puede aplicar para describir lo que sucede en el centro de los agujeros negros o no se puede aplicar para describir lo que sucedió al comienzo de la expansión cósmica. Cuando se trata de aplicar a esos casos, aparecen infinitos que es una forma matemática de decir que la teoría falla. Eso y otras cosas nos sugieren que quizás haya algo más básico que el espacio-tiempo y que los campos cuánticos, algo de lo cual, quizá, pueda emerger lo que hoy llamamos la realidad.P. Afirma que los sistemas cuánticos no son ni ondas ni partículas. ¿Qué son?P. Son sistemas que existen en un ámbito que está muy apartado de la experiencia cotidiana, de los conceptos de onda o partículas de la física macroscópica, a escala humana. Hay propiedades de los sistemas macroscópicos, de los sistemas de la vida cotidiana, que parecen no tener los sistemas cuánticos. Por ejemplo: no parecen tener definido al mismo tiempo lo que nosotros llamamos posición y momento, o sea, no tienen definida la posición y la velocidad de forma simultánea. En ciertos límites, los sistemas cuánticos se comportan en forma similar a una onda y en otros en forma parecida a una partícula. Pero sería un error pensar en ellos con esas imágenes mentales clásicas.P. También afirma que no existe el colapso de la función de onda, la variación abrupta del estado de un sistema después de haber sido medido.R. La función de onda que aparece en la mecánica cuántica es un concepto matemático que contiene la información relativa al conjunto de las propiedades del sistema, lo que se llama estado. Pero no puede colapsar porque los objetos matemáticos no pueden colapsar: el número cuatro o una raíz cuadrada o una ecuación no pueden colapsar. Los edificios sí o una escalera o una persona, pero no un objeto matemático. Imagine un dado agitado en la mano. Admite seis estados posibles. Cuando lo pongo sobre la mesa, en las condiciones de contorno de la mesa, una de esas seis posibilidades se materializa. Pero la probabilidad no colapsa, lo que pasa es que hay una evolución del sistema del estado donde no estaban todavía fijadas las condiciones de contorno hacia otro dónde lo están: eso significa que ha habido una interacción. El estado se fija, pero la probabilidad sigue siendo la misma. No hay un colapso de la probabilidad.Todos los sucesos del universo están determinados desde un principio común. Todos los estados fueron definidos por uno del pasado. En otras palabras, hay un determinismo estricto en el universoP. ¿Todo está determinado?R. El entrelazamiento cuántico es una de las propiedades más peculiares y extrañas de la mecánica cuántica. Un sistema cuántico está formado por varios componentes y si hago una determinación del estado de un componente, inmediatamente sé el estado del otro. Son correlaciones instantáneas y no se producen por variables ocultas ni por transmisión de información a una velocidad superior a la de la luz. En un lenguaje cotidiano significaría que todos los sucesos del universo están determinados desde un principio común. Todos los estados fueron definidos por uno del pasado. En otras palabras, hay un determinismo estricto en el universo.P. ¿No existe el libre albedrío?R. En mi opinión, hay razones filosóficas para pensar que no existe y que, además, no tiene sentido. Si uno mira el contexto cosmológico, todo el universo era en su origen tan compacto que, básicamente, todos los sistemas estaban en conexión causal unos con otros. Los seres humanos obedecen a las leyes naturales de la misma manera que todo lo que existe, todo lo que es natural. Si no hubiese una relación causal entre mis condiciones y mis actos, sería imposible adjudicarme la capacidad de ejercer actos de acuerdo con mi voluntad. Para que un acto sea libre, para que no sea aleatorio y dependa de mí, debo tener el control sobre ese acto y la única manera de hacerlo es que haya una cadena causal estricta. Todo el mundo puede hacer lo que quiere, lo que no podemos es querer lo que queremos. Los experimentos actuales en neurociencia muestran que la toma de decisiones por parte del cerebro, en general, no están mediados por la conciencia. Los sujetos toman las decisiones, de forma inconsciente, antes de ellos mismos ser conscientes de que han tomado la decisión.El pasado, el presente y el futuro existen y que el conjunto de todos los sucesos que conforman el espacio-tiempo es una totalidad autoexistenteP. Entonces, ¿todo está escrito?R. No diría que está escrito, sino que está determinado, que no es lo mismo. Estaría escrito si pudiésemos leerlo de alguna manera, pero nosotros no tenemos la capacidad de leerlo ni de proyectarlo hacia el futuro porque los procesos que van ocurriendo son extremadamente complejos, no son lineales y no tenemos posibilidad de predecirlos. Usted espera que yo me comporte de una determinada manera, que no me ponga, de repente, a saltar o a cantar reggaetón. Sigo más o menos la trayectoria que predicen mis eventos previos. Pero los sistemas complejos tienen tantas interacciones no lineales con otros sistemas que es muy difícil predecir su comportamiento. Lo vemos con el tiempo atmosférico, que es mucho más simple que un cerebro. Los meteorólogos pueden hacer predicciones probabilistas con una ventana de, a lo sumo, una semana. Pero pretender hacerlo más allá es prácticamente imposible porque pequeñas perturbaciones en las condiciones iniciales se propagan rápidamente y producen enormes cambios en los resultados.P. ¿Las partículas tampoco son elementos de la materia sino propiedades, no son esas bolitas que imaginamos dando vueltas en torno a un núcleo?R. La teoría cuántica de campos, que es la mejor corroborada que tenemos hoy sobre la estructura de la realidad, de la materia, postula la existencia de esos 25 campos que mencionábamos y que admiten excitaciones discretas, que son las partículas. Las puede ver en un sistema de referencia y, en otro, desaparecen. Si usted se mueve de forma acelerada, habrá un flujo térmico y determinadas partículas aparecerán en su sistema de referencia. Pero si se mueve en un sistema inercial, con velocidad constante, esas partículas no están. Nada aparece y desaparece de la nada. Lo que sucede es que las partículas son propiedades de los campos y distintos detectores pueden detectarlas o no. Si en un autobús se fija en la persona que está sentada al lado, no se está moviendo. Si mira desde la calle a esa persona, esta se mueve a cierta velocidad: cambia el sistema de referencia y cambian las propiedades. Lo mismo pasa con las partículas. Los campos cuánticos no desaparecen, siguen existiendo. Lo que tiene la realidad ontológica en última instancia es el campo, las excitaciones se pueden percibir o no de acuerdo el sistema en el cual se está.En última instancia, ¿qué es lo más simple de lo que está compuesta la realidad? Campos cuánticos que, al interactuar, se excitan y forman esto que nosotros llamamos partículasP. Pero ¿qué somos? Las moléculas están formadas por átomos y estos, a su vez, por partículasR. Somos algo mucho más complejo que eso, porque la realidad se va organizando en niveles. Usted tiene propiedades que las partículas que lo conforman no tienen. Las partículas tienen carga eléctrica y usted no. Usted puede pensar, caminar y hablar, pero las partículas no, y tampoco las células, que están en un nivel intermedio, ni los tejidos ni los órganos. Hay funcionalidades y una emergencia de nuevas propiedades a medida que uno asciende en la complejidad. Ahora, cuando va hacia abajo, hacia el sustrato hasta donde sabemos ahora —porque yo dejo abierta la puerta a que haya sustratos aún más más elementales—, lo que tenemos son los campos cuánticos. En última instancia, ¿qué es lo más simple de lo que está compuesta la realidad? Campos cuánticos que, al interactuar, se excitan y forman esto que nosotros llamamos partículas. Las pensamos como si fuesen cosas, pero en realidad son propiedades. Son como las olas de la superficie agitada del mar. Las olas forman remolinos y formas complejas Ahora piense que, en vez de agua, tiene campos y una tormenta de interacciones muy complejas. Usted, yo, el lector, somos esas tormentas.P. ¿Entonces somos campos cuánticos?R. Somos más porque, insisto, hay emergencias de propiedades que no debemos subestimar. Piense de nuevo en un torbellino en el agua: tiene un montón de propiedades, vorticidad, temperatura, cosas que no tienen las partículas que forman el agua. Se van perdiendo las propiedades de las partículas y otras emergen.Más informaciónP. Con la muerte, con la pérdida de esas propiedades, ¿queda un sustrato cuántico?R. La muerte es un término que se aplica a los sistemas complejos vivientes. Yo no lo aplicaría a un campo. Si vamos hacia el pasado del universo, esos 25 campos, a medida que la temperatura se va incrementando, a medida que las condiciones se van haciendo más extremas, se empiezan a unir unos con otros. Por ejemplo, el campo electromagnético se une con el campo débil y forman el campo electrodébil. Entonces pasamos a tener menos campos hasta conformar un único gran campo cuántico que sigue existiendo sobre el espacio-tiempo tiempo. ¿Cómo de ese campo unificado emergen los demás? No lo sabemos.P. ¿Sobrevivimos en un estado cuántico?R. Puede consolarse, quizás, pensando en su existencia como una cierta extensión en el espacio-tiempo tiempo que siempre va a estar ahí, en el sentido de que ese espacio-tiempo tiempo al ser cuatridimensional y no haber una quinta dimensión en la cual todo ese conjunto evolucione, siempre está ahí. Imagine el nacimiento como un borde espacio-tiempotemporal y la muerte como el otro extremo. Sería como la diferencia entre mi cabeza y los pies: distintos aspectos de una entidad extendida en el espacio-tiempo tiempo. Muerte y nacimiento son bordes, como lo es mi piel.Imagine el nacimiento como un borde espaciotemporal y la muerte como el otro extremo. Sería como la diferencia entre mi cabeza y los pies: distintos aspectos de una entidad extendida en el espacio tiempo. Muerte y nacimiento son bordes, como lo es mi pielP. ¿Qué es el eternalismo que defiende?R. Es la idea de que no es solamente el presente es lo que existe, sino que el pasado, el presente y el futuro existen y que el conjunto de todos los sucesos que conforman el espacio-tiempo tiempo es una totalidad autoexistente.P. ¿Podríamos entonces viajar en el tiempo?R. Digamos que hay soluciones a las ecuaciones de Einstein que hacen posible el viaje en el tiempo. De hecho, no hace falta algo muy sofisticado. Hay un agujero negro en el centro de nuestra galaxia. Si usted arrojase una sonda con una persona muy cerca del horizonte de sucesos y retornase, ese astronauta volvería al futuro, el tiempo transcurrido en la Tierra durante el viaje es mucho más largo que el tiempo experimentado por la persona que viajó. Hay otras soluciones que no sabemos si se dan en el mundo real, como los agujeros de gusano, que conectarían dos regiones del espacio-tiempo tiempo muy separadas. Hay trabajos publicados en la literatura científica donde el universo es una misma entidad autoexistente y la causa que genera el comienzo de la expansión, en realidad, está en el futuro. No digo que sea el caso, sino que es concebible.En realidad, no hay un devenir, sino una relación de antes o después de los sucesosP. ¿Entonces somos eternos?R. Eterno no significa ilimitado, sino que uno ocupa una región de un espacio-tiempo tiempo que abarca la totalidad, todo lo existente. Uno es una subregión de ese espacio-tiempo tiempo y esa subregión no cambia respecto a un súpertiempo. Trate de no pensar en tres dimensiones que van cambiando respecto del tiempo, que es el de la cuarta dimensión, sino en un todo que incluye a esa cuarta dimensión. Es un paquete que no puede cambiar y lo que uno puede establecer son relaciones entre los objetos que están ahí adentro, pero la totalidad no puede cambiar porque el tiempo está ahí dentro como una dimensión más. Lo que yo estoy percibiendo ahora es simplemente un momento, lo que está sucediendo ahora es que su cerebro va integrando distintas clases de sucesos que están relacionados causalmente de tal manera que crea esa ilusión de devenir, pero, en realidad, no hay un devenir, sino una relación de antes o después de los sucesos, no hay una aparición y desaparición de los sucesos.P. ¿Dios existe?R. Como suele suceder en filosofía, depende de qué es lo que usted entiende por dios. Si se refiere al dios de los teólogos, un ser supremo creador del universo, pero distinto del universo, que es un agente intencional, omnisciente, omnipotente, benevolente, etcétera, creo que los distintos atributos que se le asignan entran en colisión unos con otros, lo cual hace que sea contradictorio y es imposible que se corresponda con una entidad real. Creo que, en general, los agentes supranaturales que violan lo que hemos establecido en las leyes naturales no existen. Es lo que se llama, desde un punto de vista filosófico, naturalismo, que todo lo existente obedece a las leyes naturales. Yo voy un poco más allá y sostengo el materialismo que, además, sostiene que lo único existente son entidades materiales con las cuales es posible tener interacción y que pueden existir en distintos estados. Eso excluye no solo a dios, sino a cosas como fantasmas, entes espirituales o almas.