No podemos cambiar el pasado... pero lo parece.

"Denn wenn man nicht zunächst über die Quantentheorie entsetzt ist, kann man sie doch unmöglich verstanden haben"
Niels Bohr

"If you think you understand quantum mechanics, you don't understand quantum mechanics."
Richard Feynman

Una partícula elemental puede comportarse como tal partícula o como una onda (principio de complementariedad), dependiendo esa elección del sistema de observación elegido. No sólo ocurre con partículas elementales, pero es en ellas en donde ese extraño comportamiento es más fácilmente observable. 

Ya en 1927 se observó que un haz de electrones que atraviesa una doble rendija forma un patrón de interferencia, incluso aunque los electrones pasen de uno en uno. Si se usa un láser con muy baja intensidad, de modo que los fotones pasen de uno en uno a través de una doble rendija, pueden registrarse flashes de partículas en detectores situados frente a cada rendija o, si no hay tales detectores, podemos ver un patrón de interferencia en una pantalla. Es decir, el modo de observación hace que cada fotón “elija” comportarse como partícula o como onda. Se plantea una cuestión: ¿Cuándo toma el fotón esa “decisión” para un sistema observacional dado?

Hay un experimento que indica que lo que el fotón haya decidido en el pasado dependerá, curiosamente, de lo que elija el experimentador en el futuro. En ese experimento, imaginado por Wheeler en 1978 y llamado de “elección diferida”, en vez de usar una doble rendija, se hace  incidir un rayo láser en un espejo semirreflectante que lo dividirá en dos, un haz que lo atraviesa y otro que se refleja en él. Ambos haces pueden ser reunidos mediante espejos de forma que incidan en una pantalla y en ella se encontrará un patrón de interferencia. Si, en vez de esa pantalla tuviésemos dos detectores obtendríamos flashes en uno o en otro (no simultáneamente en ambos). La elección de pantalla o detectores es retrasada con respecto a la “decisión” tomada por el fotón (actuar como partícula o como onda) pero influye en ella.  

Las dificultades de realizar ese experimento mental dependen de que hagamos un cambio efectivamente retrasado con respecto a la emisión de fotones y, a ser posible, aleatorio, entre detección de interferencia de ondas o de partículas aisladas.  Tales dificultades fueron solventadas en 2007 utilizando un interferómetro Mach Zender. El fotón se detectará como onda o como partícula según la disposición elegida del detector. 

El 25 de mayo de este año, 2015, se publicó otro experimento real de elección diferida, pero llevado a cabo con átomos de helio, en un camino lento pero progresivo hacia lo macroscópico.

Esa elección puede ser muy retardada, incluso millones de años, en otro experimento  posible, el de hacer elección diferida en el modo de detección de la luz emitida por un quásar muy lejano y que haya sufrido la influencia de una lente gravitatoria debida a una galaxia interpuesta. 

En síntesis, lo que decida un observador influye en la decisión tomada en el pasado, incluso muy remoto, por una partícula (o un átomo o… quién sabe dónde se alcanzará un límite). Aunque debe resaltarse que tal conclusión es una mera interpretación.  

Alternativamente, si no podemos cambiar el pasado, parece que lo que hagamos en el presente influye en el modo de narrarlo desde lo que observamos. 

Quizá haya que conformarse sólo con los hechos, con las excelentes predicciones de la mecánica cuántica, porque si pretendemos interpretarla, en el modo que sea, chocamos con algo muy extraño, incomprensible para una intuición que, filogenéticamente, parece haber sido construida para entendérselas con un mundo clásico. 

Referencias:

1. Greene B. El tejido del Cosmos. Espacio, tiempo y la textura de la realidad. Crítica. Barcelona. 2006.

2. Jacques V, Wu E, Grosshans F, Treussart F, Grangier P, Aspect A, Roch JF.  Experimental Realization of Wheeler's Delayed-Choice Gedanken Experiment. Science 2007; 315: 966-968.

3. Manning AG, Khakimov RI, Dall RG, Truscott AG. Wheeler's delayed-choice gedanken experiment with a single atom. Nature Physics 2015. Online. doi:10.1038/nphys3343