La física cuántica describe el comportamiento de la materia a escalas tan pequeñas que ni lo notamos. A ese nivel, las reglas que rigen el mundo no son las mismas que en la física clásica que observamos en nuestra vida cotidiana.

La pregunta entonces es: si todo está hecho de partículas cuánticas moviéndose, ¿por qué el mundo cotidiano parece tan normal?

La física cuántica funciona, pero a otra escala

La física cuántica es la parte de la ciencia que explica cómo funciona la naturaleza en su nivel más pequeño. Es decir, estudiar qué pasa con lo que forma todo lo demás (átomos y partículas).

Lo que hace es descubrir qué puede ocurrir el comportamiento cuántico y con qué probabilidad. Por eso es tan importante, porque describe el funcionamiento de base de nuestra realidad, aunque a nuestra escala no lo percibamos.

Antes de nada, es importante aclarar a qué llamamos “comportamiento cuántico”: en el mundo cuántico, las partículas no se comportan como objetos normales. Hay tres ideas clave:

• No tienen una posición fija: una partícula no tiene una posición exacta definida como un objeto cotidiano. Se describe más bien como una “distribución de probabilidades” de dónde podría encontrarse.
• Pueden estar en varios estados posibles al mismo tiempo: esto se llama superposición y es el fenómeno por el que una partícula puede estar en varios estados posibles simultáneamente.
• El resultado final no es exacto, sino probable: cuando esa partícula interactúa con el entorno (luz, aire, medición…), deja de estar en múltiples posibilidades y adopta un estado concreto.

¿Por qué no vemos ese comportamiento en objetos grandes?

Aunque todo está hecho de partículas cuánticas, los fenómenos anteriormente descritos no se observan en objetos grandes porque están constantemente interactuando con su entorno (aire, luz, calor, vibraciones). 

En el mundo cuántico, las partículas pueden estar en varios estados posibles a la vez y no tener una posición fija definida, sino una distribución de probabilidades. 

Pero cuando interactúan con el entorno, pierden esa capacidad de mantener múltiples posibilidades simultáneas y pasan a comportarse de forma estable y definida, como los objetos que vemos en la vida cotidiana.

La decoherencia: por qué ese comportamiento desaparece

Uno de los conceptos clave para entender esto es la decoherencia, que ocurre cuando un sistema cuántico está interactuando constantemente con su entorno y, entonces, deja de poder mantener ese estado de posibilidades múltiples:

• El sistema elige un resultado concreto
• El comportamiento pasa a ser estable y predecible

Cuanto más grande es un objeto, más interactúa con todo lo que le rodea y más rápido ocurre este proceso.

¿Por qué no vemos objetos en dos sitios a la vez?

Uno de los ejemplos más conocidos de la física cuántica es la idea de que algo puede estar en varios estados a la vez hasta que se “determina”.

Que algo pueda “estar en dos sitios a la vez” no significa que esté duplicado, sino que existen varias posibilidades simultáneas.

Por ejemplo: un electrón puede comportarse como si pudiera encontrarse en distintas posiciones posibles hasta que interactúa con su entorno y se observa un resultado concreto. No es que veamos dos electrones físicos separados, sino que la teoría debe tener en cuenta todas esas posibilidades a la vez para predecir correctamente lo que ocurrirá. 

¿Y por qué no podemos ver dos objetos a la vez? Porque, en objetos grandes, esas posibilidades se pierden casi instantáneamente por su interacción continua con el entorno (aire, luz, temperatura, otros objetos, etc.).

Por qué la física cuántica importa en la vida diaria

El mundo que vemos es el resultado de muchísimas partículas cuánticas interaccionando al mismo tiempo. Cuando hay tantas interacciones, el resultado no es un caos, sino todo lo contrario: aparece un comportamiento estable. Es como si miles de pequeñas variaciones terminaran dando un único resultado final con sentido.

Aunque no la podamos “ver”, la cuántica está detrás de muchos tecnologías que usamos cada día:

• Ordenadores y móviles
• Láseres
• Paneles solares
• Resonancias magnéticas

Por ejemplo, una mesa:

• La cuántica no nos sirve para describir el movimiento de una mesa como objeto completo, pero sí para entender por qué no atraviesa el suelo, por qué sus materiales tienen determinadas propiedades o por qué es sólida (los átomos se mantienen unidos formando moléculas y materiales sólidos). 
• En otras palabras: la sensación de solidez de la materia es una consecuencia de la física cuántica.

La idea final es esta: el mundo cotidiano no contradice la física cuántica, sino que surge de ella. Lo que vemos como “normal” es el resultado de un montón de procesos microscópicos que, combinados, producen estabilidad.

Por eso no vemos efectos cuánticos en la vida diaria: no es que no existan, es que se diluyen cuando pasamos de lo microscópico a lo macroscópico.

No es un mundo separado del nuestro, es la base del nuestro. Aunque no lo veamos directamente, es lo que hace que el mundo a gran escala funcione de forma estable y predecible.