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1 de Abril de 2005
Mecánica cuántica

Einstein rechaza la mecánica cuántica

Se pone de manifiesto la fecundidad de la mecánica cuántica desarrollada durante los años veinte. Sin embargo, su interpretación en términos de probabilidades choca con la empecinada resistencia de Einstein.

A principios del siglo xx, los indicios en favor de los fenómenos cuánticos se acumulan. Los físicos se esfuerzan en elaborar una teoría general que los describa. Pero no lo consiguen a la primera. Los progresos cobran buen ritmo en el bienio 1925-1926, siguiendo dos direcciones privilegiadas. Una se basa en la idea de Louis de Broglie, según la cual las partículas presentan propiedades ondulatorias. La otra, inicialmente independiente de la primera, se inspira en las investigaciones sobre los espectros atómicos y la demostración de Einstein (de 1916) para la ley de la radiación. De participante activo en el desarrollo de la teoría cuántica, Einstein pasa gradualmente a comentador crítico de la misma, en ocasiones incluso empecinado.

Hemos mencionado ya la contribución de los trabajos de Louis de Broglie a la teoría cuántica de los gases de Einstein. El segundo artículo de Einstein sobre esta teoría despierta el interés de Erwin Schrödinger. El físico austríaco profundiza y formaliza los precursores trabajos de de Broglie. Publica su propia versión de la mecánica cuántica: la mecánica ondulatoria. Las partículas pasan a considerarse ondas. En concreto, a cada partícula se le asocia un paquete de ondas, es decir, un conjunto de ondas concentradas en el espacio, que se propagan por el mismo. Un electrón en un átomo, por ejemplo, queda descrito por una onda estacionaria. Así, curiosamente, la física matemática clásica aporta una solución al principal problema que la mecánica cuántica —la teoría de la dinámica de los sistemas cuánticos— debía resolver: la determinación de los niveles energéticos del átomo de hidrógeno (constituido por un núcleo y un electrón). Los niveles de energía posibles (los niveles de Bohr) corresponden, en la formulación de Schrödinger, a las soluciones de una ecuación que guarda una extraña semejanza con la ecuación clásica de propagación de las ondas. (Con todo, la naturaleza de estas nuevas "ondas" sigue resultando enigmática.)

De forma independiente, el joven físico alemán Werner Heisenberg, persuadido de que la fugacidad de los fenómenos cuánticos impide comprenderlos mediante los modelos mecánicos tradicionales, insiste, en su primer artículo fundamental, en la necesidad de partir de resultados simples, exclusivamente experimentales. Se refiere a los espectros de los elementos químicos, que proporcionan la frecuencia y la intensidad de las rayas luminosas correspondientes a los niveles de energía de dichos elementos. En efecto, Einstein había facilitado en su artículo de 1916 indicaciones para el cálculo de los mismos.

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