Se podría decir que su motivación era matar al padre. Serge Haroche (Casablanca, 78 años) fue uno de los ganadores del premio Nobel de Física en 2012 porque logró atrapar y manipular partículas individuales conservando su naturaleza cuántica. Su logro era impensable. El mismo Erwin Schrödinger, uno de los padres de la física cuántica, había dicho casi un siglo antes que trabajar sobre una sola partícula era imposible. Schrödinger lo solucionó con el principio de la superposición cuántica: como no podía aislar y observar un sistema físico como el electrón, asumió que este existía en todos sus teóricamente posibles estados. Así nació su famoso gato que, encerrado en una caja, estaba vivo y muerto hasta que pudiese ser observado. Donde Schrödinger había escrito ”y”, Haroche puso una “o”.
La mecánica cuántica ha hecho posibles los grandes avances tecnológicos de nuestra era, desde el primer ordenador hasta la conexión por fibra óptica. El último galardón de la Academia Sueca, entregado el pasado 6 de octubre, volvió a premiar un salto en las barreras de esta ciencia. Tres físicos lograron controlar la comunicación entre partículas a cientos de kilómetros de distancia. Hasta entonces, el llamado entrelazamiento cuántico (la comunicación entre partículas a distancia sin ningún vínculo físico) era un misterio de la ciencia.
“El progreso es algo fantástico. El siguiente paso siempre es el más difícil”, dice Haroche, que la pasada semana estuvo de visita en Buenos Aires, invitado por la Organización de Estados Iberoamericanos para celebrar la Semana Internacional de la Ciencia. Retirado de la investigación desde hace unos años, el físico y profesor francés, exdirector del departamento de Física de la Escuela Normal Superior de París y antiguo rector del Colegio de Francia, llegó a la ciudad con un objetivo muy concreto: defender la investigación como un fin en sí mismo ante la urgencia del mercado y la constante exigencia de resultados de nuestra época.
Pregunta. Medir sistemas cuánticos individuales fue un salto adelante inimaginable para los padres de la física cuántica. ¿Qué nos enseña esto?
Respuesta. Nos dice que la manera en la que miramos la ciencia depende de la tecnología a la que tenemos acceso en nuestro tiempo. La razón por la que Schrödinger o Einstein decían que esto era imposible es porque no podían concebir la tecnología que tenemos disponible.
P. ¿Qué mundos se abrieron con su investigación?
R. Nuestro trabajo en la tecnología cuántica estaba basado en intentar lograr objetivos que eran imposibles según la física clásica. El ejemplo más claro son los relojes atómicos, más precisos que los que miden la geolocalización actual. Otro es la comunicación cuántica usando el entrelazamiento. Esto garantiza una comunicación secreta, que no puede ser espiada. Todos estos campos de investigación están muy activos. Especialmente el de las computadoras cuánticas, que es el más difícil de lograr porque tiene muchos desafíos por delante.
P. La Academia Sueca acaba de premiar los avances en la comunicación cuántica, ¿qué significa este logro?
R. Me hace muy feliz, porque los ganadores son amigos míos desde hace años. La investigación en esta materia se empezó a explorar hace unos 40 años, intentando demostrar qué pasa cuando los fotones permanecen conectados por ese vínculo inmaterial que llamamos entrelazamiento, incluso cuando están a cientos de kilómetros. En ese entonces no existía una aplicación práctica para la experimentación. Necesitamos unos 20 años más hasta que los experimentos por los que yo gané el premio demostraron que la manipulación de sistemas cuánticos aislados era posible. Con la comunicación esperamos que la gente empiece a creer que todo esto es útil para algo…
El láser es el mejor ejemplo de cómo la ciencia básica puede ser aplicada mucho tiempo más tarde
P. Usted defiende la idea de que hay que centrarse en lo que llama “ciencia inútil”. ¿Qué significa esto?
R. Es importante saber que todo lo que hacemos por curiosidad, sin la necesidad de buscar un resultado concreto, termina siendo útil en maneras que no lo esperamos. Pensemos en uno de los mayores avances de nuestra área: el láser, que hace posible la conexión global a través de la fibra óptica que cruza los océanos, es una noción que desarrolló Einstein, pero que tomó casi 40 años en concretarse. Una década después de su invención ya lo usábamos para comunicarnos usando repetidores cuánticos, pero quienes lo desarrollaron no tenían ni idea de que esto podía pasar. El láser es el mejor ejemplo de cómo la ciencia básica puede ser aplicada mucho tiempo más tarde.
P. Últimamente, se habla mucho de los avances en la computación cuántica. Compañías como Google o IBM dicen que han dado grandes pasos en ese campo. ¿No es cierto?
R. La superposición cuántica es muy frágil. Hasta ahora solo somos capaces de controlar unas pocas partículas al mismo tiempo, y necesitamos poder manipular millones para lograr una computadora cuántica. Creo que hay mucho bombo publicitario porque las compañías compiten y necesitan demostrar resultados. El trabajo que están haciendo es interesante, sin duda, pero aún faltan muchas cosas por hacer y no deberíamos exagerar. La historia de la ciencia nos enseña que los desarrollos tecnológicos son casi siempre una sorpresa, casi nunca se acercan a nuestra intención original. El desfase entre la ciencia básica y su aplicación siempre llega con giros inesperados. Debemos tener cuidado.
P. ¿Son descuidadas estas compañías?
R. No son descuidos, pasa por la lógica en la que trabajan: necesitan mostrar un producto que sea vendible. Yo lo veo desde un punto de vista puramente científico, no desde el de alguien que necesita producir algo con un fin lucrativo. Con ser cuidadosos me refiero a que no podemos predecir que algo pasará en dos o tres años, porque las investigaciones llevan más tiempo y pueden pasar muchas cosas en el camino.
P. ¿Por qué existe ese apuro?
R. Hay muchas fantasías que probablemente no ocurrirán. Ninguno de los grandes avances tecnológicos del siglo XX fue predicho: el láser, internet, el ordenador clásico, la ubicación en GPS… Incluso si el ordenador cuántico puede ser construido, será una máquina enorme, que necesita trabajar a temperaturas muy bajas. No es algo que pueda ser vendido como un ordenador portátil.
P. No tendremos teléfonos cuánticos dentro de poco…
R. No lo creo. Pero esa idea nos ayuda a explicar el desafío gigante que tienen los ordenadores cuánticos por delante: el teléfono que tienes en tus manos es más poderoso que los ordenadores que monitorearon el viaje del ser humano a la Luna. El progreso es algo fantástico, y el siguiente paso es el más difícil.
P. ¿Qué ha cambiado en la investigación en estos años?
R. Los científicos de la época de Einstein y Schrödinger tenían mucho apoyo, tenían buenos salarios. Es cierto que la investigación costaba menos entonces, pero todo se ha complicado en nuestro tiempo. La competencia es mayor y la financiación es mucho más limitada. Se ha vuelto más complicado trabajar: necesitamos que los jóvenes inviertan su creatividad en la ciencia, pero sus oportunidades son muy limitadas.
P. ¿Cuál es el papel de la política en esto?
R. Los gobiernos deberían entender que la ciencia es una aventura a largo plazo. No hay un compromiso en estos términos, algo que solíamos relacionar con países con sistemas políticos frágiles, pero que se ha empezado a expandir: ahora pasa en Estados Unidos, por ejemplo. La ciencia fue descuidada durante el Gobierno de [Donald] Trump, y ese es un problema enorme. Si queremos que la ciencia le haga frente a nuestros problemas más urgentes, como el cambio climático, necesitamos un compromiso político fuerte y duradero.
P. ¿Cree que la ciencia ha perdido autoridad en nuestra época?
R. Sí, completamente. La ciencia vive bajo amenaza. Los científicos cuestionan las verdades que gobiernan nuestro tiempo, pero se basan en dudas racionales, en dudas que desafían teorías que no explican todos los hechos. Es por eso que las teorías conspirativas son tan perversas: se basan en la idea de que cualquier cosa puede ser desafiada con una opinión, de que las opiniones son válidas como teorías.
P. ¿Qué ha pasado?
R. Creo que es una pregunta para la sociología, pero hay una explicación en que hemos entrado en una fase peligrosa de la globalización. Hay gente que ha quedado afuera, que está aislada y se siente indefensa ante la evolución que ha prometido nuestro mundo. La respuesta que han tenido es ponerlo en duda en comunidades, en burbujas de pensamiento. Y ese es un lugar difícil para las herramientas de la ciencia, porque no sirve para unirse en contra de otros. El pensamiento anticientífico es algo que une a la gente en contra de otra, y la ciencia no puede trabajar ahí porque es universal, racional y objetiva.
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