Sonia Fernández-Vidal, científica y divulgadora: “La física cuántica ha transformado la manera en que vivimos”

Doctora en Física, escritora y divulgadora, Sonia Fernández-Vidal es autora entre otros de 'La Puerta de los Tres Cerrojos', que a principios de la década pasada logró colarse entre los libros más vendidos por su capacidad para explicar de forma sencilla conceptos complejos vinculados con la física cuántica. Como, por ejemplo, la posibilidad de que una partícula atraviese paredes o que entre por dos ranuras distintas a la vez.

En esta entrevista habla de la importancia de esta rama de la física, de su aplicación práctica o de cuestiones como la necesidad de mejorar el conocimiento científico entre la ciudadanía. Lo hace antes de impartir una charla en el Centro de Historias de Zaragoza dentro del ciclo 'Otoño Cuántico', organizado por el Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (INMA), en el que participan el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad de Zaragoza.

¿Consigue responder a la pregunta de qué es la realidad?

Es probable que [de la charla] salgan con más preguntas que respuestas (se ríe). Esa es la intención, sobre todo en el campo de la ciencia. Como el dicho, tienes todas las respuestas, llega el universo y te cambia las preguntas: busco más transmitir esa sensación que dar respuestas universales. Una de las cuestiones que planteo sobre esa pregunta es precisamente cómo cambia el paradigma de la ciencia con el surgimiento de la física cuántica. Nos hizo plantearnos esa pregunta filosófica: qué es la realidad. Y si nosotros, como seres humanos, podemos llegar a esa realidad. La física clásica, hasta finales del siglo XIX, tenía la creencia de que sus leyes explicaban el universo, era una visión mecanicista: el universo como un reloj suizo perfecto, en el que cualquier fenómeno o proceso era resultado del engranaje de esta máquina gigante. Y ellos conocían las leyes por las que se regía esa gran máquina. Sin embargo, con el nacimiento de la física cuántica es como si esa máquina explotase y saltasen los muelles por los aires: de repente los científicos empezaron a encontrar que de hacer el experimento a no hacerlo la realidad cambiaba y las cosas eran distintas. ¿Cómo funciona el universo que intentas explicar si tu mera experimentación cambia eso que estás experimentando?

“La realidad es previa a nuestra observación, pero cambia cuando la observamos”, ha afirmado.

Así es. Y esa es una de las cuestiones que le costó mucho a los científicos de la época aceptar. Incluso a nosotros mismos nos cuesta, y de ahí la frase de Einstein de 'a mí me gusta pensar que la Luna está ahí cuando no la estoy mirando'. El mundo cuántico te lleva a desafiar el mismo concepto de qué son las cosas. La dualidad onda-partícula: ¿es la luz una onda o una partícula? ¿Son los átomos, los ladrillos fundamentales que nos forman a todos, como las canicas cuando jugábamos, que de repente se comportan como ondas?

¿Es capaz de formular una definición de física cuántica que entienda el común de los mortales? El espacio no es problema.

La física cuántica es la parte de la física que nos describe cómo se comportan las partículas subatómicas, las que son más pequeñas incluso que los átomos. Y lo que se encontraron estos científicos de principios del siglo pasado es que estas partículas se comportan de una manera... poco ordinaria: pueden atravesar paredes, pueden estar en dos sitios al mismo tiempo, pueden teletransportarse como si fuera ciencia ficción... Comparten esas conexiones que el propio Einstein bautizó como 'fantasmagóricas': ese gato vivo y muerto simultáneamente. Paradojas que nos chocan con nuestra experiencia del día a día, pero que al fin y al cabo son partículas que nos forman a nosotros mismos.

Pero nosotros no podemos atravesar paredes.

Ni estar aquí y a la vez en Hawái (se ríe).

Le he leído que esto es, sin embargo, una cuestión de probabilidad.

Así es: existe una probabilidad no muy grande de que pudiéramos salir de este recinto atravesando la pared. También le avanzo que debería estar tanto tiempo como la edad del universo para conseguirlo. Yo le diría que para eso se han inventado las puertas.

Usted se ha decidido, con gran éxito, a escribir libros infantiles de ciencia. Para un niño, ¿es más sencillo entender este tipo de cuestiones, como la posibilidad de estar en dos sitios a la vez o vivos y muertos al mismo tiempo?

En mi experiencia, y he ido a muchas escuelas, a medida que iba bajando la edad de los estudiantes surgen cuestiones que no es que las entienden mejor: es que las aceptan mejor. Cuando a un adulto le dices que tienes dos ranuras y que, de repente, una partícula entra en superposición y pasa por las dos a la vez, o que el gato está vivo y muerto a la vez, se queda bloqueado y su mente racional le dice que es imposible; intenta buscarle un paralelismo con su día a día. Sin embargo, un niño que aún está inmerso en el mundo de la fantasía y la imaginación, que es más flexible, va un paso más allá. Yo les explico el experimento de la doble ranura, uno de los más ilustrativos de los fenómenos cuánticos, y no es que se queden bloqueados, es que forman sus propias teorías.

La mecánica cuántica empezó a surgir hace un siglo. ¿Me puede decir dos aplicaciones prácticas en nuestro día a día?

Cuando hablamos de física cuántica y explicamos estos fenómenos, la mayoría de quienes lo leen piensan que son temas que los científicos hacen en su laboratorio, en su torre de marfil. Nada más lejos de la realidad. Si nos ponemos a pensar, más de un tercio de la economía depende de la física cuántica. Desde la primera revolución a principios del siglo pasado: los primeros transistores dependen de la física cuántica. Los leds, el teléfono móvil, el iPad, el microondas o las puertas automáticas. Todo esto funciona gracias a ella. Es decir, que aunque sigue siendo una rama de la ciencia muy desconocida, la utilizamos de forma constante. Las telecomunicaciones no funcionarían sin la física cuántica, sin las fibras ópticas. Ha transformado la manera en que vivimos.

¿Cómo está relacionada por ejemplo la física cuántica con la apertura automática de unas puertas?

El efecto fotoeléctrico, algo por lo que Einstein ganó su premio Nobel en 1905. Aparece en uno de sus famosos artículos, cuando aceptó que la luz podía comportarse como una pequeña partícula y hacía incidir la luz en una placa metálica. Imagínate que la luz fuesen canicas, las lanzas contra la placa metálica -en la superior, electrones; imagínate otra canica-, como cuando en el cole las hacías chocar; un fotón -una partícula de luz- incidiría en un electrón, salta disparado, hay corriente eléctrica y las puertas del supermercado se abren. Ahí está la física cuántica en una tecnología cotidiana para nosotros.

Ahora ya estamos instalados en la segunda revolución cuántica. ¿En qué consiste?

Ha llegado un momento en que hemos desarrollado las tecnologías hasta tal punto que somos capaces de manipular átomos individuales, de manipular más o menos a conveniencia fenómenos que hasta ahora era muy complicado manipular, como la superposición o el entrelazamiento. En este camino de nuevas tecnologías, ¿qué nos encontramos? Primero, sensores y metrología cuántica, que empieza ya a tener aplicaciones. Por ejemplo, y aunque aún está en investigaciones, para hacer detectores de enfermedades o de células cancerosas. O las inspecciones geológicas para encontrar yacimientos, que serán mucho más precisas. Son tecnologías que ya empezamos a tener a nivel industrial. Más allá estará el internet cuántico, con la capacidad también de hacer encriptaciones cuánticas. Y, por último, nos encontraremos los simuladores y los ordenadores cuánticos. Estamos en la última parte del camino: los plazos más optimistas están en siete o catorce años. Es cierto que ya hay empresas y centros de investigación cuyo reclamo es que ya han llegado a la supremacía cuántica: la posibilidad de hacer unos algoritmos que a un ordenador clásico le costarían muchísimo tiempo. Pero aún son algoritmos no funcionales, sin aplicación general.

Hace ya ocho años que fue seleccionada por 'Forbes' como una de las cien personas más creativas del mundo. ¿Conserva esa creatividad? ¿Se desarrolla o se apaga con el tiempo?

Es importante mantenerla. Yo siempre digo que nacemos siendo exploradores, y quien tenga un niño pequeño al lado lo ve de manera constante. No sé si fue el director del Instituto Neurológico de Milán quien dijo: “Genios nacemos, a idiotas llegamos y en medio está el sistema educativo” (se ríe). Muchas veces lo que hacemos es perder esa inocencia, la capacidad de hacernos preguntas: perdemos el investigador que tenemos dentro. Es fundamental que fomentemos esa curiosidad: cuando nos preguntan por qué la Tierra es redonda. Aunque yo creo que el premio fue más bien porque la física cuántica es un área extraordinaria, fascinante y estimulante; probablemente el premio lo merece más esa área de conocimiento que yo.

Cuando le agobian los problemas -si es que alguna vez le agobian-, ¿hace eso de mirar a las estrellas para asumir lo insignificantes que somos?

Es una relación peculiar, el universo. Al observar el cielo nocturno, o también cuando lo estudias, tienes esa sensación de sentirte pequeño pero a la vez conectado con un todo. Es una sensación hermosa, la de formar parte del milagro que es este universo. Quizás es una conexión ancestral: cuando nuestros antepasados miraban las estrellas y las constelaciones, y eran su seguridad: les decía cuándo tenían que cosechar o recolectar, por ejemplo. Le debemos también nuestra supervivencia.

Inteligencia artificial, genética... ¿Está fundado el cierto temor que existe ante la velocidad de los avances tecnológicos y científicos, ante el riesgo de que nos lleven a sitios en los que no queremos estar?

Es normal, claro. Entiendo la preocupación. Al fin y al cabo, la ciencia no es una cornucopia de la que solo salen bondades. Algo de lo que fuimos muy conscientes en la Segunda Guerra Mundial, cuando a partir del proyecto Manhattan se desarrollaron las bombas atómicas, al desentrañar los secretos del núcleo atómico. Es necesario proveer de herramientas para que seamos ciudadanos informados. Para que las tecnologías no nos usen a nosotros, y no al revés, necesitamos el conocimiento. Al fin y al cabo, en el futuro tendremos que tomar decisiones que involucran a estas tecnologías; si solo tres o cuatro personas conocen cómo funcionan, ¿quién tomará las decisiones para nuestros hijos?

¿Qué aportaría mejorar la base de cultura científica en la sociedad?

Vamos mal encaminados. Y por eso iniciativas como la de Naciones Unidas de declarar 2025 el año de la Ciencia y la Tecnología Cuántica es para poner en común todos los organismos de difusión cultural, precisamente para hacer divulgación de lo que está por venir, de cómo funcionan, de las implicaciones. La inteligencia artificial: cuando conoces cómo funcionan los algoritmos que te sugieren un vídeo tras otro. Ese punto consciencia te da la capacidad de tener tú el control.

Ha habido cierta polémica con la programación científica en la TVE. ¿Hasta qué punto son importantes esos programas en la televisión?

Son esenciales. Para empezar, porque estamos viendo, como decíamos, que vivimos en sociedades que cada vez dependen más de as tecnologías, y que avanzan muy rápido. Como ciudadanos, o empezamos a interesarnos en desarrollar el espíritu crítico y la metodología científica, o estamos vendidos a lo que va llegando. A veces llega tanta información que para el simple hecho de discernir qué creemos o no lo mejor es el método científico, el más eficaz para acercarnos a lo que es más la verdad.

En la Edad Media los que explicaban la realidad eran los sacerdotes y después pasaron a ser los científicos. ¿Quién la explica en esta época?

Es necesario ahora más que nunca que tengamos una mente muy preparada. Estamos perdiendo la costumbre de pararnos, profundizar, leer con atención, buscar fuentes... Al final, todos estos puntos que estoy enunciando, que sabemos que son los que nos permiten tener una visión mucho más holística, forman parte del método científico. Es el antídoto ante esta epidemia.

Y ¿le preocupa el fenómeno de que quienes la explican no sean las personas más oportunas?

Sí, pero me centro más en la solución. Está sucediendo y va a suceder cada vez más.

De todas las entrevistas que ha concedido, ¿ha habido alguna pregunta que ha dejado sin contestar?

Bueno... esta (se ríe).