“La mecánica cuántica es una descripción muy elegante de lo que está por encima de lo que vemos”

La biografía de Ana María Cetto (México, 1946) indica que es la primera mujer doctorada en Física en México. Catedrática de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) y profesora de biofísica de la Universidad de Harvard, su área de investigación es la mecánica cuántica.

Ha escrito 25 libros y cientos de artículos en revistas especializadas, pero su vida excede las paredes del laboratorio, porque está comprometida con la ciencia que afecta a los ciudadanos, con el antibelicismo y con el acceso público y justo a los avances en investigación. Ve al mundo como un lugar rico frente al que hay que plantar una cara optimista.

Se define a sí misma como “una científica informada, que ha participado en el movimiento antinuclear”, tanto “por el lado gubernamental" como "por el no gubernamental”. Lo aclara mientras recuerda su activismo en las Conferencias Pugwash por la eliminación de todas las armas de destrucción masiva, durante la Guerra Fría.

También cree que las mujeres “obligadas a actuar o a rendir a la par con los hombres cuando entran al medio científico”, suelen “dejar a un lado valores que ellas promoverían de forma natural”, lo cual significa “una especie de renuncia” que lamenta.

Hablamos con ella durante la 4th Open Science FAIR Conference, un evento sobre ciencia abierta organizado por OpenAIRE y FECYT en el marco del la presidencia española del Consejo de la Unión Europea a finales de septiembre de 2023, en el museo Reina Sofía de Madrid.  

¿Se suele pensar primero en lo que se quiere investigar y luego se busca financiación, o sucede a la inversa?

En Europa y en Estados Unidos, todo es muy mercantil. Este es un proceso que se inició después de la Segunda Guerra en EE UU y ha tenido influencia en el resto del mundo, porque ha llegado en paralelo el avance de la ciencia con el crecimiento de la investigación institucionalizada. Así, los mecanismos de financiación se han convertido en parte del sistema científico mismo. Y no era así en la mitad en la primera mitad del siglo pasado.

Parece que en Latinoamérica rige más el valor del saber que el del mercado: consideramos que cualquier conocimiento y, en particular, el generado con bienes públicos (aunque no solamente) debe estar accesible a todos, para beneficio de todos y de la ciencia misma.

En Latinoamérica rige más el valor del saber que el del mercado: consideramos que cualquier conocimiento, sobre todo el generado con bienes públicos, debe estar accesible a todos

Aquí hay dos sistemas en conflicto: el europeo y el latinoamericano. En el contexto de la ‘ciencia abierta’ y de las recomendaciones de la UNESCO, se usa cada vez más la noción de un ecosistema de ciencia abierta. Pero si queremos un verdadero ecosistema tenemos que tomar en cuenta estos conflictos y qué valores son los que van a regir. 

¿Cómo se logra menos peso del mercado si los avances científicos se publican en revistas privadas cuyo modelo de negocio es difundir el conocimiento conseguido con apoyo público?

Sin dejar de insistir en que las sociedades científicas y las instituciones de investigación o las universitarias recuperen el control de la comunicación, ¿por qué lo han cedido? Esto es un contrasentido, producto de la mercantilización.

Los científicos debemos ser conscientes de ello y buscar que lo que no está funcionando empiece a hacerlo, que esto se corrija.

En América Latina, todavía la tónica es pensar primero en qué queremos investigar, antes de buscar financiación. Por ejemplo, está el caso de un proyecto de ‘ciencia ciudadana’ que inicié en México, reuniendo a un grupo multidisciplinario (pero pequeño) de expertos en iluminación y en sus impactos.

¿Nos puede detallar más sobre este proyecto?

Lo llamamos Luces sobre la ciudad, con la intención de contribuir con nuestro conocimiento a una buena iluminación urbana en la ciudad de México. Allí confluían muchos problemas: hay contaminación lumínica, se desperdicia energía, no hay luz donde debiera y hay demasiada en donde no hace falta, malas luminarias, etcétera.

Lo iniciamos poco antes de la pandemia; luego llevé la iniciativa a la Secretaría de Ciencia y Tecnología del gobierno de la Ciudad de México, quienes se mostraron interesados. Ni siquiera pensamos en términos de financiación en un inicio, pero deliberamos acerca de dónde había que aportar más investigación.

Colaboraron expertos que no se conocían porque vienen de diferentes ramas. Poco después, fue emitida una ley federal contra la contaminación lumínica. Esa fue la oportunidad para que nos dirigiéramos a la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales, que era la responsable de elaborar la normativa.

Así, este grupo tuvo la motivación de saber que el trabajo que están haciendo va a redundar en las recomendaciones de una nueva reglamentación. Y buscamos financiación nada más que cuando tuvimos necesidad de contar con equipos más precisos de medición.

Usted hace investigación en el Instituto de Física de la UNAM y, además, da a conocer lo que estudia en un momento en que de física cuántica se habla quizá demasiado y no siempre con fundamentos ciertos. ¿Qué es lo que cree que habría que explicar mejor de su disciplina?

Es bueno que me pregunte esto, porque esa es una motivación muy profunda que tengo. Con mi colega y esposo estamos escribiendo un nuevo libro sobre mecánica cuántica para estudiantes. Damos conferencias y cursos, también.

Y, precisamente, a lo que nos hemos dedicado durante más de 50 años es a encontrar la fundamentación física de la mecánica cuántica. Porque hay preguntas abiertas y todo tipo de interpretaciones; algunas que van en contra de los principios más básicos de la física y, sin embargo, se habla de "la nueva física", pero no.

Circulan todo tipo de interpretaciones entre gente del público, aunque también entre colegas míos físicos… algunos hasta con premio Nobel, que afirman que un objeto puede estar en dos lugares al mismo tiempo o en dos estados al mismo tiempo. Son barbaridades desde el punto de vista de la física.

Decir que un objeto puede estar en dos lugares o en dos estados al mismo tiempo son barbaridades desde el punto de vista de la física

Entonces, nos hemos dedicado a entender qué hay detrás de la mecánica cuántica, qué es lo que nos está diciendo realmente, pero para entenderlo bien tenemos que ir por debajo de la mecánica cuántica, entender de dónde surge, de dónde salen todos estos postulados de los que está llena la teoría.

¿Qué es lo que hay debajo… o por qué se interpretó tan mal esto de los dos lugares o los dos estados al mismo tiempo?

Porque tuvo demasiado éxito cuando emergió la mecánica, como un formalismo con enorme éxito matemático, y con aplicaciones y comprobaciones experimentales también, sin entender realmente qué es lo que da lugar al fenómeno cuántico.

La gente no se detuvo a pensar, o a buscar las repuestas para estas preguntas. Las hicieron de lado y empezaron a dar a interpretaciones muy subjetivas, como que la mecánica cuántica nos dice cuál es la nueva realidad. La realidad no nos la da la mecánica cuántica. Esta es una descripción eficiente, muy elegante, de lo que está por encima de lo que se ve. Pero no nos dice cómo se cuantiza la materia.

¿Qué sería lo verdadero de la mecánica cuántica, lo que se puede explicar de la cuantización?

Verdad es un término más bien filosófico, porque la ciencia busca entender mejor la realidad. Nunca vamos a entenderla completa porque es infinita, pero queremos entenderla mejor, para tener una visión más objetiva.

La ciencia busca entender mejor la realidad, aunque nunca vamos a entenderla completa porque es infinita

Eso es importante no solamente para los especialistas, también para el público: saber que hay una realidad que es enorme, y simplemente tenemos diferentes visiones de ella y que entre todos podemos aportar para entender mejor.

Ana María Cetto durante su ponencia en el marco del encuentro 'Open science for next generation', en el Museo Reina Sofía de Madrid (25 al 27 de septiembre de 2023). / FECYT

Por eso la mecánica cuántica tiene que ser mejor explicada al público general, pero no sobre la base de simples postulados o de todas estas interpretaciones raras (a veces, algunas medio mágicas). Se trata de visiones de una realidad que se nos escapa porque es muy compleja.

La mecánica cuántica tiene que ser mejor explicada al público general, pero no sobre la base de simples postulados o interpretaciones raras, a veces medio mágicas 

Es como si tuviéramos diferentes microscopios y cada uno nos dice algo del mismo objeto, pero ninguno nos da la realidad completa.

Entonces, la idea de la mecánica cuántica aúna diferentes maneras de medir (o leer) la realidad…

De interpretarla. Incluso diferentes formalismos nos dicen cosas distintas, pero ninguno llega al fondo. Entonces, tenemos la intención de, al menos, tener una visión clara para saber de dónde vienen estos postulados de los que ahora están llenos los libros de texto. Se postula el principio de indeterminación o se postula la ecuación de tal o cual, pero una teoría completa no puede estar construida a base de postulados. Hay que entender de dónde vienen esos postulados.

¿Habría, pues, algunos postulados verificables y otros, no?

Verificables todavía no, porque se necesitarían tiempos muy breves (más breves de estos con los que contamos ahora en el laboratorio), pero, teóricamente, algunos postulados forman un conjunto congruente de explicaciones. Por ejemplo, lo que te permite entender este carácter aparentemente dual de la materia. Los electrones siguen siendo partículas, los átomos están hechos de partículas (de electrones, de protones), pero tienen un carácter ondulatorio, cuando se les analiza estadísticamente.

Y eso se debe a que esas partículas —elementales o no— están en permanente contacto con un campo de radiación de fondo que les imprime características ondulatorias, porque los campos sí están hechos de ondas. Entonces, esas propiedades ondulatorias de las partículas son adquiridas por ellas porque están en permanente contacto con un fondo ondulatorio.

¿Esta interacción con un ambiente ondulatorio es lo que hace que las partículas aparenten ser duales, o una cosa y la otra a la vez?

Exactamente, eso es. Aparentemente es la palabra que nos permite entenderlo. Y que haya no localidades: son aparentes. No es que el mundo sea no local; los fenómenos físicos son perfectamente locales, pero cuando tienes a las partículas interaccionando con ondas, aparecen esas no localidades. Porque las ondas transmiten (o median) la información de un lado a otro, entre partículas. Eso es lo que permite entender el fenómeno de entrelazamiento cuántico, que está ahora muy de moda por su uso en las telecomunicaciones.

Los fenómenos físicos son perfectamente locales, pero cuando tienes a las partículas interaccionando con ondas, aparecen esas no localidades

Finalmente, tanto la propia existencia como el medio ambiente y la ciencia se explican por las interacciones…

Sí, que además tienen efectos recíprocos para ambas partes. Por eso es importante pensar en un átomo como un sistema: no es que el átomo esté formado nada más que por el núcleo y los electrones; está formado también por el medio en el vive, con el que está interaccionando, y eso es lo que lo cuantiza.

¿Podría tratarse de una excelente metáfora de la vida: lo que cuantiza es la interacción?

Cuantizar sería lo que nos hace diferentes. Somos los mismos, pero al interaccionar formamos parte de un conjunto, sometido a las reglas del conjunto.