Dirección General de Divulgación de la Ciencia, UNAM
Publicado en Milenio Diario, 27 de mayo de 2018
Quienes no pertenecemos a la subcultura gamer tendemos a pensar que dedicar horas y horas diariamente a jugar videojuegos en línea es una forma muy elaborada de perder el tiempo. Evidentemente no es así, pues se trata de una industria que representa unos 82 mil millones de dólares anuales en el mundo, y que tiene campeones y estrellas que son seguidos por miles de fans en todo el globo. Como para dejar aún más clara la importancia de esta comunidad, el miércoles 30 de noviembre de 2016 unos 100 mil gamers de los cinco continentes hicieron posible un masivo experimento de física. Lo lograron al generar secuencias de números al azar, durante un periodo de 12 horas, en un experimento global encaminado a probar que el universo no funciona como normalmente creemos, sino que obedece a las extrañas reglas de la mecánica cuántica. Se trataba del Big Bell Quest (“El gran reto de Bell”), el mayor y más riguroso experimento para probar el teorema de Bell.
Postulado por el físico irlandés John Stuart Bell en 1964, el teorema afirma que dos de las predicciones más antiintuitivas de la mecánica cuántica –la violación del realismo, es decir, el hecho de que hay variables físicas que no poseen un valor determinado hasta que son observadas, y la del principio de localidad, o sea que hay casos en que la información puede viajar más rápido que la luz– son propiedades intrínsecas de nuestro universo.
Usted seguramente recuerda el famoso experimento mental del gato de Schrödinger, en que un gato “no está ni vivo ni muerto” hasta que se abre la caja donde está atrapado, en la que un mecanismo regido por el azar podría o no haber liberado un gas venenoso. Buscaba mostrar lo absurdo del principio de incertidumbre de Heisenberg, una consecuencia de las leyes de la mecánica cuántica que afirma que es imposible conocer simultáneamente todas las propiedades de una partícula (en particular, su posición y su velocidad).
A Einstein, Schrödinger y otros le parecía muy cuesta arriba aceptar que el universo pudiera funcionar así a nivel subatómico, pues ello impediría tener una descripción completa y determinista de la realidad, e introduciría un elemento probabilístico, azaroso e impredecible, en el núcleo mismo de nuestra descripción de la naturaleza. Fue por eso que Einstein afirmó que no creía que “Dios jugara a los dados”. Sin embargo, múltiples experimentos le dieron la razón a Heisenberg, y la única defensa de Einstein fue postular que quizá existen “variables ocultas” que permiten explicar de manera determinista los extraños resultados. Dicho de otro modo, que quizá haya otra explicación más profunda que permitiría explicar de forma determinista los aparentes resultados de la mecánica cuántica, que parecen indicar que en el fondo la naturaleza funciona de manera probabilística.
Por otra parte, la teoría de la relatividad del propio Einstein exige que nada –incluyendo la información– pueda viajar más rápido que la luz. Pero experimentos avanzados realizados con pares de partículas “entrelazadas” cuánticamente demostraron que, sin importar la separación entre ellas, al alterar el estado de una, el estado de la otra se alteraba de manera literalmente instantánea –o sea, la información pasaba de una partícula a la otra más rápido que la luz–, algo que Einstein se resistía a aceptar llamándolo “misteriosa acción a distancia”.
Durante décadas se han realizado experimentos para tratar de probar el teorema de Bell, confirmando la violación del llamado “realismo local”. Para ello se realizan experimentos con variables elegidas al azar, y se ve si se cumplen o no los requisitos de localidad y realismo. Pero no existe un método certero para generar verdaderas secuencias de números al azar, y siempre queda la duda de si hubo alguna “variable oculta” que alterara el resultado.
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| Algunas imágenes del videojuego |
En él usaron la más alta tecnología de videojuegos para garantizar que los jugadores se divirtieran, pudieran subir niveles, competir entre ellos y tener logros y premios en cada nivel, para que generaran los números al azar que alimentarían 13 distintos experimentos en 12 laboratorios en todo el mundo en su intento de someter a prueba el teorema de Bell. Y lanzaron una amplia campaña mundial para promoverlo.
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| Distribución mundial de los bellsters |
El resultado, publicado el pasado 9 de mayo en la revista Nature, fue todo un éxito. Para todo fin práctico, el teorema de Bell ha superado todas las pruebas. El realismo local puede violarse. La misteriosa acción a distancia existe, y la influencia del observador determina el estado de las partículas. Esto no quiere decir, claro, que los estafadores que venden “curaciones cuánticas” o que afirman que “uno crea su propia realidad” tengan razón: los fenómenos cuánticos sólo se manifiestan a nivel subatómico. Pero sí significa que el universo es más extraño de lo que nos gustaría, y que las aplicaciones del teorema de Bell en la criptografía cuántica, la computación cuántica y otras áreas tecnológicas están un poco más cerca de la realidad.
El Big Bell Quest también comprobó que en la llamada “ciencia ciudadana” –la participación masiva de ciudadanos comunes en grandes proyectos científicos– la “gamificación” (o “ludificación”) puede ser un recurso valiosísimo para hacer ciencia a escalas que, para los científicos solos, sería imposible.
Y, por supuesto, los miles de bellsters que participaron vivieron la experiencia y la emoción inolvidables de participar en la búsqueda de respuestas para entender cómo funciona el universo.
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