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1 de Marzo de 1992
Mecánica

El caos cuántico

¿Mora el caos en el suave y ondulatorio mundo cuántico? Los trabajos recientes respaldan una respuesta afirmativa: los síntomas del caos aparecen incluso en las representaciones ondulatorias de los niveles energéticos.

Einstein escribió en 1917 un artículo del que nadie habló durante 40 años. Planteaba allí una cuestión que los físicos no se formularían hasta muy recientemente: ¿Qué función desempeñaría el caos clásico, agazapado tras múltiples fenómenos de nuestro entorno, en la mecánica cuántica, la teoría que describe el mundo atómico y el subatómico? Cierto es que los efectos del caos clásico se han venido observando desde hace siglos; Kepler sabía del movimiento irregular de la Luna en tomo a la Tierra y Newton se quejaba amargamente del fenómeno. A finales del siglo XIX, George William Hill, astrónomo norteamericano, demostró que tal irregularidad debíase a la fuerza gravitatoria del Sol. Poco después, Henri Poincaré, célebre físico, astrónomo y matemático francés, conjeturó que el movimiento de la Luna era un caso benigno de una enfermedad congénita que afectaba a casi todo. A largo plazo, observó Poincaré, la mayoría de los sistemas dinámicos no muestran una regularidad discernible ni un esquema repetitivo. El comportamiento de un sistema, por sencillo que éste sea, depende tanto de sus condiciones iniciales que el resultado final no podrá determinarse de antemano (véase la sección "Taller y laboratorio" en este mismo número).

Por la misma época en que se desarrollaba el trabajo seminal de Poincaré sobre el caos clásico, Max Planck iniciaba otra revolución que llevaría a la moderna teoría de la mecánica cuántica. Volvieron a estudiarse los sistemas sencillos de los que Newton se había ocupado, pero esta vez a escala atómica. El equivalente cuántico del humilde péndulo es el láser; las balas de cañón del mundo atómico constan de haces de protones o electrones, y la rueda giratoria es el electrón con espín (la base de las cintas magnéticas). El propio sistema solar se refleja en cada átomo de la tabla periódica de los elementos.

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