Entrevista a Martin Bojowald

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¿Cómo ve el espacio la Teoría Cuántica de Bucles? ¿Cómo difiere del resto de teorías cuánticas de la gravitación?

En la gravitación cuántica de bucles, el espacio es discreto, de la misma forma que la energía es discreta en los átomos. Así pues, en esta visión el espacio está hecho de constituyentes elementales, como los átomos en la materia. De esta forma, la gravedad cuántica de bucles nos proporciona una imagen del espacio más fundamental y estructurada que otras teorías de la gravedad.

¿Qué es el tiempo en la Gravedad Cuántica de Bucles? ¿Tiene el mismo estatus que el espacio, como en la Relatividad general, o tiene un papel diferente?

En la formulación inicial de la gravedad cuántica de bucles, el tiempo y el espacio tienen papeles diferentes, lo que ha llevado a la acusación de que la teoría rompe la covariancia de la relatividad general. Hay átomos de espacio, pero no hay átomos de tiempo. El tiempo o el cambio surge cuando los átomos de espacio y materia interaccionan entre sí, formando nuevos átomos por subdivisión o excitando átomos existentes. Un átomo espacial excitado ocupa un volumen mayor, de manera que, al crear nuevos átomos espaciales y excitar los ya presentes, emerge un espacio en expansión, justo como nuestro universo. Aunque el espacio y el tiempo parecen tener papeles distintos en esta visión de interacción activa, hay condiciones de consistencia que hacen que los procesos dinámicos descritos respeten las propiedades de covariancia de la relatividad general. Demostrar que esas condiciones de consistencia se dan en todas las situaciones es aún uno de los mayores interrogantes en el desarrollo de la teoría.

Hace poco Stephen Hawking dijo que, con la teoría M, Dios ya no es necesario, ya que el espacio-tiempo se crea a sí mismo con la ayuda de la gravedad. ¿Es ése el caso también en la Teoría Cuántica de Bucles?

No; aunque la gravedad cuántica de bucles proporciona una descripción más fundamental del espacio-tiempo que la teoría M, no permite la creación del espacio-tiempo a partir de la nada. Algunos átomos de espacio tiene que estar ya presentes antes de que otros puedan ser creados por subdivisión. De todas formas y sin que importe demasiado qué teoría usa uno, las respuestas a cuestiones de este tipo tienen más que ver con la interpretación y tal vez los deseos del que las formula.

Últimamente ha habido una discusión acalorada entre físicos sobre la incapacidad de hacer predicciones que presentan algunas nuevas teorías, que a pesar de todo siguen siendo desarrolladas ampliamente. ¿En qué punto se encuentra la teoría cuántica de bucles? ¿Está de acuerdo con los que afirman que las teorías que no hacen predicciones experimentales -aún- no son científicas?

Las teorías normalmente se desarrollan basándose en principios (como la covariancia general) que han sido extraídos y condensados de forma abstracta a partir de observaciones previas, pero el contacto con el experimento se pierde a menudo en un proceso tan largo. Es el caso de la gravedad cuántica, que intenta combinar los principios de la relatividad general y la mecánica cuántica. Requerir que cualquier desarrollo teórico haga predicciones experimentales sobre el mundo sería demasiado estricto y contraproducente. Pero tiene que haber siempre una perspectiva futura de tests experimentales; los desarrollos teóricos no pueden continuar durante décadas sin producir al menos la posibilidad de falsabilidad mediante experimentos, que es la propiedad más crucial de la investigación científica. Los físicos teóricos a menudo pueden evitar la presión de las observaciones introduciendo suficientes parámetros en sus construcciones y ajustarlos para que sean consistentes con las observaciones. Pero si esos mecanismos se vuelven demasiado complejos, normalmente uno pierde la confianza en la teoría, aunque siga sin haber sido contradicha. Por lo que respecta a la gravedad cuántica de bucles, hoy en día no parece hacer predicciones únicas; la interacción fundamental entre sus átomos espaciales es demasiado complicada para ser controlable en todo detalle. Sin embargo, sus características propiedades de discreticidad implican ciertos efectos para la formación de estructura en un universo en expansión, efectos que hacen que la teoría sea falsable. De hecho, varios modelos cosmológicos ya han sido descartados; ahora mismo se están llevando a cabo computaciones detalladas para evaluar las implicaciones de la teoría cuántica de bucles en el espectro de la radiación de fondo.

La física hace referencia a innumerables objetos que están muy lejos de nuestro poder de percepción: desde los electrones hasta los universos paralelos o las dimensiones adicionales. Esto hace la noción de lo que es “real” algo más borrosa de lo que solía ser. ¿Qué cree que es “real” en el Universo? ¿Las partículas, los campos, los patrones? ¿Somos sólo información?

“Información” es una noción lo suficientemente borrosa como para incluir cualquier cosa, así que no la considero una caracterización útil de lo que es real. La noción de “realidad” es intuitiva y cuando se usa para objetos físicos a menudo parece designar cosas que se pueden imaginar usando la visión clásica del mundo, con la que crecimos antes de tener que aprender mecánica cuántica. En la ciencia (al contrario que en la filosofía) la noción de realidad fue puesta en cuestión seriamente sólo después de la llegada de la física cuántica. Así pues, una respuesta acerca de lo que es real en el Universo, que claramente tiene aspectos cuánticos, tiene antes que proporcionar una extensión de la noción de realidad a objetos cuánticos. Creo que el aspecto más fundamental del universo al que se le puede asignar una realidad es el cambio. Sin importar cómo percibimos el cambio (por ejemplo a través de una diferencia en la información que tenemos de un objeto, o mediante el proceso de recoger información) el cambio en sí es real. (Como corolario, el tiempo no es real porque es un prerrequisito para describir el cambio.)

¿Hay una realidad externa? ¿Hay alguna forma de comprobarlo?

El principio de humildad implica que sí, hay una realidad externa, pero no, no hay forma de comprobarlo.

Finalmente y en un tono más ligero: ¿cuál es el sentido de la vida?

Divertirse.

Vea la biografía de este autor.


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1 comment to Entrevista a Martin Bojowald

  • Salvador Soler

    Hello Martin. I’m glad to read your thoughts about ‘change’. I’d like to share an statement with you, and i hope you’ll find it very interesting. All that exists in the universe, with no care about the state of consciousness of the observer is a composition of three essences: change, space and form. So, as essences, them are undefinable, and any other possible nature can only be defined by implying these three essences. As first example, i could describe ‘time’ as belonging to an essential category of elements that is defined as ‘form of change in space’. Another kind of elements cathegory is ‘form of space’, to which belongs ‘place’. As you can see, this statement prompts to a feww interesting thoughts; it sets the way to a mathematical codification of reallity, by using vectorial analisis. Also acts as a bridge betwen phisical variables: as example, take mass, time and energy; them all belong to the first elements cathegory i’ve referred above.
    I’m nobody, but the issue toke me a few years when student (some philosofy, some chemistry). Actually i’m more interested in an inner way, call it spiritual if you preffer. I think the main rol of this statement is to bring a single absolute certainity to human existence as i feel it; it doesn’t matter if you take inside or outside way to look to the world.
    But if you want examine – i thing some meditation is needed to get in deep, each one of these three essences, you get introduced to what i call the absolute universe; if you are able to make your mind thinking exactly on pure change, you get out of the time, because change does’nt change itself, but it coexists with all things in the universe, as well as space and form do.

    This single statement can provide a real unconditioned point of reference to conciousness, and make free a lot of minds. I thing i interfaces mind level with the ether.

    I hope you’ll find it an interesting issue to develop.

    Kind Regards!

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