«Sigue habiendo muchos misterios alrededor de la luz»

En su infancia, Serge Haroche (Casablanca, 1944) tenía una obsesión. Mientras sus compañeros del liceo, en Francia, jugaban, corrían o simplemente descansaban, él medía. Desde niño lo obsesionó medir lo que estuviera a su alcance. Los azulejos de la pared del baño de su casa, los adoquines del patio de su colegio. Todo. En una época anterior a Google, hizo por sí solo una lista de los metales ordenados de menor a mayor densidad. «Siempre me encantó medir, clasificar y comparar», dice. Ese gusto lo llevó a estudiar física y desde entonces ha pasado su vida entre laboratorios, aulas y auditorios tratando de explicar cómo la física cuántica ha cambiado nuestro forma de entender la luz y la naturaleza. Sus trabajos con láseres –toda una revolución científica– significaron en el año 2012 el reconocimiento más importante que un físico pueda tener: el Premio Nobel. La llegada del premio le permitió convertirse en un abanderado de la educación en ciencias desde los primeros niveles de escolaridad: «Gracias al Nobel he podido hablar con dirigentes y personas capaces de incidir en la política, aunque no siempre he logrado su atención».

En este libro usted recorre la historia sobre cómo hemos estudiado la luz a través del tiempo, desde Galileo hasta llegar a la física cuántica. Sin embargo, parece que gran parte de la población sigue sin saber muy bien qué es la física cuántica. ¿Por qué cree que ha sido tan complejo explicar esta nueva forma de comprender el mundo?

Una de las razones es que la física cuántica aborda el estudio del mundo a un nivel microscópico, que es el de los átomos y las partículas. Como no disponemos de un acceso directo a ese mundo, no tenemos la intuición necesaria para comprender cómo funcionan los fenómenos a esa escala y nos ha tomado bastante tiempo llegar al conocimiento que existe hoy. Esto ha llevado a una revolución en la forma en que miramos la naturaleza y a una revolución tecnológica. Toda la tecnología moderna que cambió nuestras vidas desde el siglo XX provino de la comprensión de ese mundo microscópico y de la física cuántica. Estamos en un momento muy importante de la historia que empezó en el siglo XVII, cuando nació la física moderna. Por eso en este libro trato de mostrar esa continuidad en la historia de la ciencia y la forma en que estas ideas –que comenzaron con las preguntas sobre la luz y la mecánica que se hicieron grandes científicos como Galileo y Newton– han conducido a una mejor comprensión del mundo y a resolver los misterios del universo y de ese territorio microscópico.

«La luz ha sido una pregunta y una búsqueda constante para los físicos»

Su intención es que un público general entienda el tema que usted más ha estudiado: la luz. Sin embargo, ¿qué es lo que más curiosidad le genera, todavía, sobre este tema?

La luz ha sido una pregunta y una búsqueda constante para los físicos. Al principio la pregunta era: ¿cuál es la naturaleza de la luz? ¿Está hecha de partículas, como creía Newton? ¿Es una onda, como creía el físico de los Países Bajos Christiaan Huygens? La pelea de estas dos escuelas solo se resolvió en el siglo XIX, cuando Maxwell descubrió que la luz es una combinación de ondas eléctricas y magnéticas que se propagan a una velocidad muy rápida a través del vacío. Sin embargo, al día de hoy, sigue habiendo muchos misterios alrededor de la luz. Por ejemplo, el hecho de que, si es una onda, cómo es posible que dé al mismo tiempo alguna manifestación de masa discreta. La luz es de forma simultánea una onda y unas partículas, algo que solo entendimos cuando comprendimos la física cuántica. Pero todavía, para mí, hay una gran pregunta. Si vemos el universo, tenemos que introducir otra fuerza: la gravedad. Esta fuerza es la que sostiene las galaxias y hace que estas interactúen, aunque estén a grandes distancias. Hasta ahora no hemos explicado esta fuerza en el marco de la física cuántica. Y si hacemos esto, podemos plantearnos preguntas como: ¿qué pasa cuando la luz entra en contacto con los agujeros negros o con sistemas en el universo que tienen tanta gravedad que ni la luz puede escapar de ellos? Hay un problema de unificación de teorías físicas sobre la luz y las teorías cosmológicas. Todo lo que consideramos un misterio para la ciencia tiene hoy en su vocabulario referencias a la luz: agujeros negros, materia oscura, materia negra. Estos términos hacen referencia a la ausencia total de la luz.

Uno de los capítulos del libro se titula Domesticar el gato de Schrödinger, y en parte eso fue lo que logró uno de sus experimentos. ¿Cómo puede cambiar nuestra forma de comprender la ciencia y el mundo haber domesticado ese gato, que se presupone vivo y muerto al mismo tiempo?

Uso esta metáfora de domesticar el gato de Schrödinger para describir la clase de experimentos que se están haciendo en la física hoy en día. Experimentos que están usando la extraña lógica de la física cuántica para construir nuevos dispositivos con el fin de realizar tareas que antes eran imposibles de llevar a cabo. Uno de los aspectos principales de la física cuántica, y que la hace diferir por completo de la clásica, es que plantea sistemas de átomos y fotones que pueden existir en diferentes estados al mismo tiempo o estar en diferentes lugares. El problema es que esto funciona bien en sistemas microscópicos. Cuando pasamos a sistemas más grandes, la física cuántica de nuevo se convierte en clásica. Y ese es el reto en estos momentos: comprender estas nuevas teorías cuánticas en sistemas cada vez más grandes. De ahí que muchos investigadores están tratando de construir algo como el computador cuántico, que sea capaz de evolucionar o trabajar en diferentes fases a la vez. Nadie sabe si esto será posible, pero si se trabaja en esta dirección, muchas cosas serán viables y las nuevas tecnologías cuánticas nos traerán nuevos descubrimientos. Lo que quise demostrar en mi libro es que esto que ahora está tan de moda en los laboratorios y en la prensa es algo que venimos trabajando desde el siglo XVII.

«Uso la metáfora de domesticar el gato de Schrödinger para describir la clase de experimentos que se están haciendo en la física hoy en día»

No obstante, usted ha sido muy crítico con estas nuevas tecnologías, sobre todo con el marketing que se ha creado con ellas. Ha dicho frases como: «No deberíamos exagerar los avances en la computación cuántica, hay mucho bombo publicitario». ¿Cuál es el problema de esto?

El problema es la conexión entre la ciencia básica y la ciencia aplicada, o cómo entendemos la fuerte relación que hay entre estas. No es posible tener ciencia aplicada a la tecnología si no se tiene un nivel básico de entendimiento científico. Hay muchos ejemplos en la historia de esto. La invención del láser, sin ir más lejos. La idea vino de las especulaciones teóricas de Einstein, pero solo medio siglo después pudimos desarrollar un láser a partir de lo que él teorizó. Así que se necesita primero la ciencia básica y luego vendrán las aplicaciones. Lo que no me gusta de esta moda sobre los computadores cuánticos es que mucha gente está vendiendo la idea de las cosas que pueden llegar a hacer, anunciando lo que pasará algún día. Esto puede ser contraproducente, porque no sabemos qué sucederá y muy a menudo lo que pasa es mucho más interesante y sorprendente de lo que se predecía. Hay que tener mucho cuidado con esa ‘futurología’. Los ciudadanos, a través de sus impuestos, están apoyando a los científicos para trabajar, y uno no debería predecir cosas solo para atraer más dinero. Debemos apostar siempre por la ciencia, aunque no sepamos si lograremos descubrir algo nuevo. Mientras más fomentemos la educación en ciencias básicas, las sociedades serán menos propensas al engaño o a lo que circula como fake news.

«Los ciudadanos, a través de sus impuestos, están apoyando a los científicos para trabajar, y uno no debería predecir cosas solo para atraer más dinero»

Hay una idea que recorre su libro: la relación entre ciencia y poder. Habla de cómo la ciencia fue un ejercicio de poder y de cómo hoy todavía lo es. ¿Qué implicaciones tiene esto para el conocimiento científico?

Quisiera recalcar algo y es que la ciencia siempre ha sido una actividad muy cara, no solo ahora, sino en el pasado. Un ejemplo que doy es cómo en el siglo XVIII la Academia Francesa de las Ciencias organizó toda una expedición para medir la variación de un grado de la latitud en Suramérica, lo que permitió demostrar que la Tierra era un esferoide oblato. Lograr esto tomó mucho tiempo, más de diez años, y el rey francés gastó una suma considerable de dinero, en parte para mostrar que lo podían hacer y por el prestigio que acarreaba. Sin embargo, creo que hoy los gobiernos gastan en proyectos como el CERN (la organización europea para la investigación nuclear) no solo por el prestigio o el poder que eso pueda representar, sino por el interés de los propios ciudadanos por entender el mundo. Aunque también hay una relación para fines más oscuros, que no tienen que ver con la búsqueda de conocimiento.

Igual son muy pocos los países que pueden dirigir gran parte de su presupuesto a financiar proyectos científicos.

Hay una relación entre ciencia, poder y el poder del dinero, eso es obvio. Países como China, Estados Unidos o la Unión Europea pueden invertir en proyectos científicos. Lo que sí hay en todos los países son mentes brillantes y llenas de curiosidad que necesitan más ayuda para desarrollar sus capacidades, como es el caso de Colombia. Allí participé en una comisión de sabios para ayudar al Gobierno a fomentar el estudio de la ciencia y quiero volver a hablar con muchos de mis colegas para preguntarles qué se ha alcanzado en estos años. Pero la ciencia también debe ser entendida como algo más global y no solo de las naciones. Problemas como el calentamiento global solo se pueden solucionar con una acción conjunta que requiere ciencia básica, aplicada y –por supuesto– financiación.

«Problemas como el calentamiento global solo se pueden solucionar con una acción conjunta que requiere ciencia básica, aplicada y financiación»

¿Por qué cree, entonces, que en muchas sociedades hay un rechazo hacia la ciencia y no se confía en ella?

Eso tiene diferentes niveles. La primera razón, tal vez la más racional, es que no se puede negar que algunos aspectos de la ciencia han llevado a cosas malas. Por ejemplo, la comprensión de lo que fue la energía nuclear condujo al Proyecto Manhattan y luego a las armas nucleares. Hay que entender el contexto. Era la década de los cuarenta y había una carrera para que los nazis no tuvieran esa arma, que luego llevó a que la caja de Pandora se abriera. Hoy puede pensarse en los problemas que lleguen con la inteligencia artificial y lo que los robots puedan hacer en el futuro. Esto me parece que es una buena forma de controvertir la ciencia, algo distinto a los negacionistas del cambio climático o a los antivacunas. Lo que estos quieren hacer es destruir el significado racional de la ciencia. El motivo por el que lo hacen es complejo y tiene que ver más con la sociología o la psicología. Pero está relacionado con el hecho de que la gente se siente más expuesta a muchos peligros en un mundo más globalizado. De una u otra forma estas personas buscan juntarse alrededor de estas ideologías disparatadas. No tengo claro cómo podemos combatir eso. Solo se me ocurre que con más educación, pero eso exige políticas a largo plazo y mucho dinero.

Esta entrevista es parte de un acuerdo de colaboración entre el diario ‘El Tiempo‘ y la revista ‘Ethic’. Lea el contenido original aquí.