Episodio 26 – 2026: Divulgación

septiembre 23, 2026

Video de la sesión en vivo: https://youtube.com/live/ANY88LbLsr8

Participantes:

  • Luis Cruz
  • Fefo

Referencias:

Introducción

¿Qué significa realmente divulgar ciencia?

A primera vista, la respuesta parece sencilla: tomar conocimiento científico y comunicarlo a personas que no son especialistas. Pero basta pensarlo un poco para descubrir que la cosa es bastante más complicada.

Comunicar, informar, enseñar, hacer periodismo científico y divulgar ciencia son actividades relacionadas, pero no son exactamente lo mismo. Y confundirlas puede llevarnos a perder de vista una pregunta mucho más importante:

¿Para qué queremos divulgar ciencia?

Esa fue una de las preguntas centrales de este episodio de Hablemos de Ciencia con Fefo.

Comunicar no es necesariamente divulgar

Todos comunicamos información constantemente. Podemos comunicar el resultado de un partido de futbol, explicar cómo realizar un trámite, hablar de política, compartir una receta o contar una noticia científica.

Pero transmitir información no convierte automáticamente una actividad en divulgación científica.

Tampoco divulgar es exactamente lo mismo que educar. La educación normalmente persigue objetivos formativos explícitos: queremos que alguien aprenda determinado contenido, desarrolle ciertas habilidades y, muchas veces, sea capaz de demostrar posteriormente que adquirió ese conocimiento.

La divulgación puede producir aprendizaje —y sería extraño que una buena divulgación no lo hiciera—, pero no necesariamente pretende sustituir a una clase.

Y existe todavía otra actividad cercana: el periodismo científico.

Un buen periodista científico investiga, contrasta fuentes, contextualiza información, entrevista especialistas y utiliza las herramientas profesionales del periodismo para contar una historia relevante. Su función es extraordinariamente importante, pero sus objetivos y métodos no son necesariamente los mismos que los de la divulgación científica. En la conversación incluso planteamos que México necesita más y mejores periodistas especializados en ciencia.

Entonces, ¿qué queremos lograr cuando divulgamos?

Aquí aparece, para mí, la cuestión fundamental: la intencionalidad.

Antes de decidir cómo divulgar deberíamos preguntarnos para qué lo estamos haciendo y con quién queremos comunicarnos.

No es lo mismo hablar de ciencia con niñas y niños que con adolescentes, docentes, empresarios, adultos mayores, funcionarios públicos o un público general. Cada audiencia posee experiencias, intereses y necesidades diferentes. Y, por lo tanto, una estrategia de divulgación que funciona maravillosamente con un grupo puede fracasar por completo con otro.

Incluso las motivaciones del divulgador pueden ser distintas.

Alguien puede divulgar simplemente porque la ciencia le parece maravillosa y quiere compartir ese entusiasmo. Otra persona puede intentar despertar vocaciones científicas. Alguien más puede querer acercar un descubrimiento reciente al público.

Todas pueden ser motivaciones perfectamente legítimas.

Pero existe otra que considero especialmente importante.

Vivimos en una sociedad científica y tecnológica

Nunca habíamos dependido tanto de la ciencia y la tecnología.

Los teléfonos que llevamos en el bolsillo, los medicamentos que utilizamos, la energía, los sistemas de comunicación, los alimentos, el transporte y buena parte de nuestra economía son resultado directo o indirecto del conocimiento científico y tecnológico.

Paradójicamente, podemos vivir rodeados de tecnología y continuar siendo profundamente analfabetos desde el punto de vista científico.

Y aquí es importante aclarar qué entiendo por analfabetismo científico.

No significa desconocer el nombre de determinadas moléculas, no recordar una fórmula de física o ser incapaz de enumerar especies de plantas. Nadie necesita convertirse en científico para desenvolverse razonablemente en una sociedad moderna.

El problema fundamental es otro: nuestra capacidad para discernir, analizar evidencia y pensar críticamente.

Una sociedad científicamente alfabetizada no es aquella en la que todos conocen mucha ciencia de memoria. Es aquella en la que una fracción cada vez mayor de las personas posee herramientas para preguntarse:

¿De dónde viene esta afirmación?

¿Qué evidencia la respalda?

¿Es confiable la fuente?

¿La conclusión realmente se desprende de los datos?

¿Existe otra explicación?

¿Qué tendría que ocurrir para que cambiara de opinión?

Esas preguntas son parte de la cultura científica.

Divulgación y pensamiento crítico

Por eso la divulgación puede desempeñar un papel que va mucho más allá de contar curiosidades científicas.

Puede contribuir a familiarizarnos con una manera de pensar.

La ciencia no es solamente una colección gigantesca de respuestas. Es también —y quizá principalmente— una manera organizada de enfrentarnos a nuestra ignorancia.

Observamos algo, proponemos explicaciones, calculamos consecuencias, las contrastamos con la realidad y estamos dispuestos a abandonar o modificar nuestras ideas cuando la evidencia no coincide con ellas.

Al inicio del programa apareció accidentalmente un ejemplo precioso.

En el siglo XIX, pequeñas anomalías en las órbitas de Urano y Mercurio parecían plantear problemas semejantes. En ambos casos podía imaginarse que la desviación se debía a la influencia gravitacional de un planeta todavía desconocido.

Para Urano, esa estrategia funcionó espectacularmente: los cálculos condujeron al descubrimiento de Neptuno.

Para Mercurio, no.

La pequeña anomalía en la precesión de su perihelio terminó formando parte de una historia mucho más profunda: no hacía falta simplemente otro planeta; necesitábamos una teoría de la gravedad más general que la newtoniana. La relatividad general proporcionó esa nueva descripción.

Dos anomalías aparentemente parecidas condujeron a historias científicas muy distintas.

Eso también es cultura científica: no decidir de antemano cuál tiene que ser la respuesta y permitir que la evidencia nos obligue a cambiar de explicación.

¿Divulgación o entretenimiento?

Las redes sociales han democratizado extraordinariamente nuestra capacidad de comunicación. Hoy prácticamente cualquier persona puede producir contenido y llegar potencialmente a miles o millones de personas.

Eso es maravilloso.

Pero también ha producido incentivos particulares.

La competencia por nuestra atención favorece videos muy cortos, imágenes espectaculares, gesticulación, títulos provocadores, edición frenética y mensajes diseñados para generar una reacción inmediata.

Nada de eso es malo por sí mismo. La ciencia puede ser divertida. Un divulgador puede hacernos reír. Una producción audiovisual extraordinaria puede ser una herramienta magnífica.

El problema aparece cuando el entretenimiento deja de ser el vehículo y se convierte en el objetivo.

Si después de consumir una pieza de supuesta divulgación científica el público solamente recuerda que algo era “increíble”, “brutal”, “aterrador” o “alucinante”, quizá comunicamos emoción, pero no necesariamente contribuimos a comprender mejor la ciencia.

En el episodio planteamos una preocupación todavía más incómoda: subestimar a nuestra audiencia. Asumir que las personas no pueden concentrarse, razonar o interesarse por una explicación que requiera algunos minutos de atención termina produciendo contenidos construidos bajo esa misma expectativa.

Divulgar no debería significar eliminar la complejidad hasta que no quede nada.

El verdadero reto consiste en hacer accesible una idea sin destruirla en el proceso.

¿Quién debe divulgar ciencia?

Esta pregunta produjo una parte particularmente interesante de nuestra conversación.

¿Tiene que ser científico quien divulga ciencia?

No.

Existen comunicadores y periodistas extraordinarios que no son investigadores y que realizan un trabajo indispensable.

Pero también defendí una idea que considero importante: necesitamos identificar y apoyar a aquellos científicos que poseen interés y habilidad para divulgar.

La mayoría de los científicos probablemente no seremos buenos divulgadores. Tener conocimiento especializado no garantiza saber explicarlo. Son habilidades distintas.

Pero dentro de una comunidad científica suficientemente grande siempre encontraremos personas que reúnen ambas cosas: conocen profundamente un área porque trabajan profesionalmente en ella y, además, poseen la capacidad y el deseo de comunicarla.

Utilizamos una analogía futbolística durante el programa.

No todo futbolista profesional sería un buen comentarista. De hecho, probablemente la mayoría no lo sería. Pero cuando encontramos a un exjugador que además aprendió a comunicar bien, puede aportar algo muy difícil de reproducir: la experiencia de haber estado dentro de la cancha.

Algo parecido ocurre en ciencia.

Quien investiga puede compartir no solamente el resultado final, sino cómo se piensa un problema, qué significa equivocarse, cómo se reconoce una buena pregunta, por qué una explicación resulta convincente y qué incertidumbres continúan abiertas.

Pero eso tampoco aparece mágicamente.

El científico que quiera divulgar debe aprender a hacerlo. Necesita practicar, escuchar críticas, estudiar técnicas de comunicación y, sobre todo, tener la intención permanente de mejorar.

La divulgación no debería ser un trámite

Aquí aparece otro problema.

Cuando las instituciones convierten la divulgación en un requisito de evaluación académica, existe el riesgo de transformar una actividad valiosa en una casilla que simplemente debemos marcar.

Damos una charla.

Conseguimos una constancia.

Entregamos el papel.

Cumplimos.

El problema no es pedir a la comunidad científica que mantenga una relación con la sociedad. Todo lo contrario. Quienes trabajamos en instituciones públicas tenemos razones importantes para buscar ese contacto.

El problema aparece cuando confundimos contabilizar actividades con producir divulgación de calidad.

Una comunidad científica saludable debería generar naturalmente divulgadores, de la misma manera que genera buenos docentes, buenos mentores, buenos organizadores y buenos investigadores. No todos tienen que desempeñar todas esas funciones con la misma intensidad.

Sería mucho más útil identificar a quienes poseen interés y aptitudes para la divulgación, ayudarlos a desarrollarlas y reconocer seriamente su trabajo, en lugar de obligar a todos a acumular actividades para satisfacer un sistema de evaluación.

Divulgar es compartir una manera de mirar el mundo

Quizá aquí se encuentra la idea que mejor resume la conversación.

La divulgación científica no debería limitarse a decirle al público qué sabe la ciencia.

En sus mejores versiones, también permite mostrar cómo llegó a saberlo.

La diferencia es enorme.

Podemos contar que Neptuno existe. Mucho más interesante es contar que hubo un momento en el que nadie lo había visto, pero las matemáticas y la teoría gravitacional indicaban que algo debía encontrarse allí.

Podemos decir que una determinada afirmación es falsa. Mucho más poderoso es proporcionar herramientas para que una persona pueda preguntarse por qué lo es.

Podemos enseñar una lista de resultados científicos. O podemos despertar curiosidad por la extraordinaria aventura intelectual mediante la cual los seres humanos intentamos comprender la naturaleza.

Para mí, ahí está una de las razones más importantes para divulgar.

No pretendemos convertir a toda la sociedad en científicos.

Pretendemos contribuir, aunque sea modestamente, a construir una sociedad en la que más personas estén dispuestas a preguntar, dudar, buscar evidencia, distinguir entre una opinión y un argumento y cambiar de parecer cuando los hechos así lo exijan.

Y si además logramos transmitir algo del asombro que sentimos quienes tenemos la fortuna de dedicarnos a estudiar la naturaleza, mucho mejor.

Eso también es divulgar ciencia.


Episodio 25 – 2026: Declinismo, marmotas y fungicidas

septiembre 16, 2026

Video de la sesión en vivo: https://youtube.com/live/FY54JMIE5vA

Participantes:

  • Luis Cruz
  • Fefo

Referencias:

Introducción

En el episodio 25 de Hablemos de Ciencia con Fefo terminamos hablando de tres temas que, a primera vista, parecen no tener absolutamente nada que ver entre sí: nuestra tendencia a pensar que el pasado fue mejor, una epidemia de peste entre cazadores de hace miles de años y una nueva generación de productos biotecnológicos para proteger cultivos. De ahí el título: “Declinismo, marmotas y fungicidas”.

Y, sin embargo, hay un hilo que conecta los tres asuntos: la manera en que construimos explicaciones sobre el mundo y lo fácil que resulta sustituir evidencia por intuiciones, recuerdos o ideas preconcebidas.

¿De verdad todo tiempo pasado fue mejor?

“Antes las cosas estaban mejor”. Todos hemos escuchado la frase y probablemente muchos la hemos dicho.

El fenómeno suele asociarse con el declinismo: la tendencia a percibir el pasado de manera más favorable y el presente como una etapa de deterioro. En el programa comentamos que esto no significa que todas las cosas sean hoy mejores que ayer. Hay problemas concretos para los cuales podemos encontrar periodos anteriores claramente mejores. La violencia que actualmente afecta a diversas regiones de México fue precisamente uno de los ejemplos utilizados durante la conversación.

El problema aparece cuando pasamos de afirmaciones particulares a una conclusión mucho más ambiciosa: la humanidad está peor que antes.

Para sostener algo así no basta con recordar nuestra infancia, comparar el presente con una década especialmente agradable o seleccionar algunos acontecimientos recientes. Necesitamos decidir qué significa “estar mejor”, establecer indicadores y comparar periodos suficientemente largos.

Además, el progreso no tiene por qué ser lineal. Una tendencia histórica puede coexistir con retrocesos importantes. Podemos avanzar durante décadas en ciertos indicadores y después sufrir una crisis. Reconocer una tendencia de largo plazo no significa afirmar que cada año sea mejor que el anterior ni que el progreso esté garantizado. Esa distinción fue una parte central de nuestra discusión.

Por eso una evaluación seria del declinismo requiere mucho más que impresiones. Necesita historia, ciencias sociales, economía, estadística, matemáticas y, por supuesto, una discusión cuidadosa sobre cuáles indicadores utilizamos y por qué.

Y entonces aparecieron las marmotas…

Una de las historias científicas del episodio nos llevó miles de años hacia atrás, hasta las orillas del lago Baikal, en Siberia.

Comentamos un estudio sobre restos humanos de poblaciones de cazadores-recolectores que vivieron en esa región hace aproximadamente 5,500 años. El análisis de restos antiguos permitió encontrar evidencia de Yersinia pestis, la bacteria asociada con la peste. Lo sorprendente es que se trataba de poblaciones relativamente pequeñas y dispersas, muy diferentes de las grandes concentraciones humanas que normalmente asociamos con epidemias históricas como la peste negra medieval.

La reconstrucción fue posible combinando distintas herramientas científicas: restos arqueológicos, análisis de ADN antiguo y técnicas de datación. En la conversación destacamos precisamente eso: lo extraordinario que resulta que la ciencia moderna pueda tomar huesos de personas que murieron hace milenios y reconstruir parte de la historia epidemiológica de una población.

¿Y las marmotas?

Estos animales formaban parte de la dieta de aquellas poblaciones y podían actuar como reservorios de la bacteria. Esto ofrecía una posible explicación de cómo podía circular el patógeno incluso en comunidades que no vivían hacinadas. Además, la variante antigua discutida en el episodio presentaba características diferentes de las cepas posteriormente asociadas con la transmisión mediante pulgas, lo que hacía todavía más interesante reconstruir su mecanismo de propagación.

La lección no es únicamente “cuidado con las marmotas”. Es mucho más interesante: nuestro conocimiento del pasado cambia cuando aparecen nuevas evidencias. Una hipótesis razonable puede sobrevivir durante años y modificarse cuando nuevas técnicas permiten hacer preguntas que antes eran imposibles de contestar.

Eso es precisamente lo que esperamos de la ciencia.

Del pasado remoto al RNA

El tercer tema nos llevó en la dirección contraria: hacia tecnologías que apenas estamos comenzando a utilizar.

Comentamos el desarrollo de productos agrícolas basados en RNA capaces de interferir con procesos biológicos muy específicos. La idea general es extraordinariamente atractiva: en lugar de recurrir exclusivamente a productos químicos de acción amplia, es posible diseñar moléculas dirigidas contra genes o procesos específicos del organismo que queremos controlar.

En el episodio hablamos del caso de una empresa de biotecnología y de la posibilidad de introducir en México este tipo de productos para aplicaciones agrícolas. También discutimos proyectos destinados al tratamiento de malezas y al desarrollo de productos más selectivos, incluyendo tecnologías pensadas para reducir daños sobre organismos benéficos como las abejas.

Más allá de una empresa o producto particular, lo importante es el principio: la biotecnología moderna nos permite intervenir con una precisión que simplemente no existía para los agricultores de generaciones anteriores.

Y aquí regresamos al declinismo.

No necesitamos regresar al pasado

Existe una tentación comprensible de identificar “natural”, “tradicional” o “ancestral” con bueno, y “moderno”, “tecnológico” o “artificial” con malo.

Pero la antigüedad de una práctica no constituye evidencia de su eficacia, de la misma manera que la novedad de una tecnología tampoco garantiza que sea segura o beneficiosa.

Lo que necesitamos es evidencia.

Una nueva tecnología agrícola debe demostrar que funciona y debe someterse a evaluaciones rigurosas de seguridad e impacto ambiental. Si supera esas pruebas, entonces podemos comparar sus ventajas y riesgos con los de las alternativas existentes.

No necesitamos cultivar exactamente como se hacía hace tres mil años simplemente porque aquella agricultura fuera más “natural”. Tampoco debemos adoptar una tecnología simplemente porque sea novedosa. La pregunta relevante es qué nos dice la evidencia. Esta conexión entre biotecnología y declinismo aparece explícitamente hacia el final del episodio.

Y también recordamos a un mexicano extraordinario

Aprovechando las fechas patrias, en el episodio hicimos además una pequeña pausa para recordar a Maximiliano Ruiz Castañeda, un médico e investigador mexicano cuyo nombre es sorprendentemente poco conocido.

Hablamos de su trabajo sobre el tifo, de sus investigaciones para cultivar Rickettsia utilizando pulmones de ratas y de su contribución al desarrollo de una vacuna. También recordamos el llamado frasco de Castañeda, desarrollado posteriormente para facilitar el diagnóstico de la brucelosis.

Castañeda regresó a México y continuó investigando enfermedades que afectaban especialmente a poblaciones pobres y que no siempre recibían la atención científica que merecían. Murió en 1992, después de una larga vida dedicada a la investigación.

Hay muchas formas de celebrar a México. Una de ellas es conocer a los mexicanos que, mediante la ciencia, contribuyeron a mejorar la vida de personas mucho más allá de nuestras fronteras.

Mirar hacia atrás sin idealizarlo

Quizá esa sea la idea que mejor une los temas de este episodio.

El pasado es fascinante. Podemos estudiarlo, aprender de él y maravillarnos ante lo que nuestros antepasados fueron capaces de hacer. Pero conocer el pasado no significa idealizarlo.

Hace 5,500 años, comunidades humanas aparentemente aisladas podían ser devastadas por una bacteria que ni siquiera podían saber que existía. Hace menos de un siglo, investigadores buscaban desesperadamente maneras de producir vacunas contra enfermedades que habían diezmado poblaciones enteras. Hoy podemos recuperar ADN de aquellos muertos, reconstruir epidemias desaparecidas y diseñar moléculas de RNA dirigidas contra procesos biológicos específicos.

Nada de esto significa que vivamos en un mundo perfecto. Mucho menos que el futuro necesariamente será mejor.

Significa algo más modesto y, al mismo tiempo, más poderoso: hemos aprendido cosas.

Y quizá una buena manera de combatir el declinismo sea precisamente esa: no preguntarnos únicamente si sentimos que antes estábamos mejor, sino detenernos a preguntar qué sabemos, cómo lo sabemos y qué evidencia tenemos para afirmarlo.

Ese, después de todo, es uno de los hábitos fundamentales del pensamiento científico.


Episodio 24 – 2026: Entrelazamiento cuántico a grandes distancias

septiembre 2, 2026

Video de la sesión en vivo: https://youtube.com/live/BddeJwmIkmU

Participantes:

  • Invitada especial: Malena Tejeda-Yeomans (Dra. en física teórica, investigadora de la Universidad de Colima)
  • Luis Cruz
  • Luis Javier Amador
  • Fefo

Referencias:

Introducción

Durante décadas, el entrelazamiento cuántico fue uno de esos fenómenos que parecían diseñados específicamente para recordarnos que la naturaleza no tiene obligación alguna de comportarse de acuerdo con nuestra intuición. Einstein desconfiaba profundamente de algunas de sus implicaciones y veía en ellas una señal de que nuestra descripción cuántica de la realidad quizá estaba incompleta.

Hoy, sin embargo, ya no hablamos únicamente del entrelazamiento como una rareza conceptual. Estamos aprendiendo a convertirlo en tecnología.

En el episodio 24 de Hablemos de Ciencia con Fefo, titulado “Entrelazamiento cuántico a grandes distancias”, conversamos sobre un avance experimental reciente que abre una ventana fascinante hacia el futuro de las comunicaciones cuánticas. Nuestra invitada, Malena, nos ayudó a entender qué significa entrelazar partículas, por qué es extraordinariamente difícil mantener ese entrelazamiento y cómo esta propiedad podría algún día cambiar la manera en que transmitimos información.

Pero, como suele suceder en el programa, antes de llegar al tema principal nos desviamos un poco. Y esta vez el desvío nos llevó nada menos que a la materia oscura.

¿Detectamos materia oscura? No. Pero encontramos algo interesante

La conversación comenzó con una noticia que había generado bastante entusiasmo: el experimento LUX-ZEPLIN (LZ) encontró en sus datos un evento que, al momento de la conversación, no podía explicar mediante los fondos conocidos del detector.

Eso no significa que se haya descubierto materia oscura.

Y esa distinción es fundamental.

Experimentos de esta naturaleza buscan interacciones extraordinariamente débiles. El verdadero reto consiste en aprender a distinguir una posible señal nueva de la enorme cantidad de fenómenos que pueden imitarla: radiación ambiental, procesos internos del detector y otras fuentes de ruido.

Por eso estos detectores operan bajo condiciones extraordinariamente controladas. En cierto sentido, buena parte del arte experimental consiste en aprender a detectar la nada para que, cuando aparezca algo, podamos preguntarnos seriamente si estamos frente a nueva física.

El evento reportado resulta interesante porque sobrevivió los filtros utilizados por la colaboración. Si se interpretara como una interacción de materia oscura, apuntaría hacia una partícula con una masa del orden de 200200 GeV, dentro del territorio general de las partículas masivas débilmente interactuantes.

¿Es materia oscura?

Probablemente no.

Pero precisamente ahí encontramos algo maravilloso acerca de la ciencia: nos entusiasma la posibilidad de que nuestras teorías fallen.

Queremos empujarlas hasta sus límites, encontrar algo que no funcione y descubrir por qué. Porque una anomalía que sobrevive al escrutinio puede convertirse en la puerta hacia una nueva comprensión de la naturaleza.

Incluso descubrir un nuevo tipo de ruido constituye progreso. La historia de la detección de ondas gravitacionales ofrece un magnífico ejemplo: durante décadas, aumentar la sensibilidad de los instrumentos significó también descubrir nuevas fuentes de ruido que debían comprenderse y eliminarse. Finalmente, esa perseverancia nos permitió abrir una ventana completamente nueva al universo.

Y después de este pequeño paseo por la materia oscura, llegamos al asunto central.

Fotones viajando por Long Island

En Long Island, Nueva York, se encuentran dos instituciones científicas importantes: Stony Brook University y Brookhaven National Laboratory. Separadas por alrededor de veinte kilómetros, recientemente participaron en una demostración tecnológica muy interesante: enviar por el aire fotones preparados en estados cuánticos entrelazados.

La importancia no está simplemente en transmitir luz a distancia. Eso lo hacemos todos los días.

La dificultad consiste en transmitir estados cuánticos preservando las propiedades que nos interesan.

El objetivo de estos desarrollos es construir redes en las que distintos nodos puedan intercambiar información cuántica sin depender exclusivamente de fibra óptica. El proyecto contempla ampliar progresivamente las distancias y conectar nuevos puntos, abriendo la posibilidad de desarrollar una auténtica red de comunicaciones cuánticas.

Para comprender por qué esto resulta tan difícil, primero necesitamos hablar del entrelazamiento.

¿Qué significa que dos partículas estén entrelazadas?

Imaginemos que preparamos conjuntamente dos fotones de tal manera que determinadas propiedades de ambos queden correlacionadas cuánticamente.

Después los separamos.

Uno puede viajar hacia un lugar y el otro hacia otro.

Pero el estado cuántico completo ya no puede describirse simplemente diciendo:

este fotón tiene su estado y aquel fotón tiene el suyo.

El sistema relevante es el estado conjunto de los dos.

Al medir ciertas propiedades de uno obtenemos información acerca de los resultados posibles de una medición sobre el otro. Esta característica no surge porque los fotones estén enviándose secretamente mensajes durante el experimento; está contenida en la propia estructura matemática del estado cuántico que preparamos. En el episodio se explicó de manera intuitiva diciendo que las propiedades de las partículas dejan de ser totalmente independientes porque fueron preparadas conjuntamente.

Y aquí aparece una de las características más desconcertantes de la mecánica cuántica.

Einstein y el problema de la localidad

Nuestra intuición física está profundamente ligada a la localidad.

Esperamos que lo que sucede aquí sea afectado directamente por aquello que se encuentra suficientemente cerca como para interactuar con nosotros. La física clásica y la relatividad están construidas alrededor de una noción muy fuerte de localidad.

El entrelazamiento cuántico introduce correlaciones que no pueden explicarse mediante una teoría clásica puramente local.

Esta fue precisamente una de las razones por las que Einstein consideraba que la mecánica cuántica, aunque extraordinariamente exitosa, podía no constituir una descripción completa de la realidad.

Décadas de experimentos nos han mostrado que esas correlaciones cuánticas son reales.

Pero aquí conviene detenernos ante una confusión frecuente: el entrelazamiento no permite enviar información más rápido que la luz. La no localidad de las correlaciones cuánticas no equivale a disponer de un teléfono instantáneo entre dos puntos arbitrariamente alejados del universo.

Lo que sí proporciona son recursos que no existen en la física clásica.

Y eso es precisamente lo que queremos explotar tecnológicamente.

El verdadero enemigo: el ambiente

Hay un problema enorme.

Los estados cuánticos son extraordinariamente delicados.

Cuando decimos coloquialmente que una “observación” altera un sistema cuántico, la palabra observación puede resultar engañosa. No necesitamos que aparezca una persona consciente mirando el experimento.

Una interacción con el ambiente es suficiente.

Una molécula, radiación, fluctuaciones térmicas o cualquier interacción capaz de correlacionarse con el sistema puede destruir las propiedades cuánticas que intentamos preservar.

Esta aclaración es importante también porque evita muchas interpretaciones pseudocientíficas de la mecánica cuántica en las que se atribuye algún papel físico especial a la conciencia humana. Como comentamos durante el programa, el “observador” de los libros de texto no tiene que ser una persona: el problema físico es la interacción.

Por eso enviar fotones entrelazados a través de kilómetros de atmósfera representa un desafío tecnológico formidable.

Óptica extraordinariamente precisa

La atmósfera no es un medio perfectamente transparente y homogéneo. Hay polvo, movimientos de aire, diferencias de temperatura y variaciones continuas en sus propiedades ópticas.

El experimento necesita entonces preparar la luz, enviarla y volver a recuperarla con enorme precisión.

Durante el programa, Malena explicó cómo tecnologías desarrolladas también para astronomía permiten manipular y corregir el haz de luz conforme atraviesa la atmósfera. La luz que originalmente sale de una fibra muy delgada puede expandirse enormemente mediante sistemas ópticos y después volver a concentrarse para introducirla en la fibra del receptor y realizar las mediciones correspondientes.

Es un magnífico ejemplo de cómo diferentes áreas de la ciencia terminan alimentándose mutuamente.

Una tecnología desarrollada para mirar estrellas puede terminar ayudándonos a construir una red cuántica.

¿Y para qué queremos una red cuántica?

Aquí comienza la parte que podría transformar nuestra vida cotidiana.

Gran parte de la seguridad digital actual depende de problemas matemáticos que son extraordinariamente difíciles de resolver con computadoras convencionales.

Por ejemplo, podemos multiplicar dos números primos enormes con relativa facilidad,p×q=N,p\times q=N,

pero si solamente conocemos NN, recuperar pp y qq puede ser computacionalmente muy costoso cuando los números son suficientemente grandes.

Sobre asimetrías computacionales de este tipo se han construido importantes sistemas criptográficos.

Pero una computadora cuántica suficientemente potente podría cambiar radicalmente la situación. Algoritmos cuánticos permiten atacar ciertos problemas matemáticos de una manera cualitativamente distinta a la computación clásica. El episodio describe ese horizonte como el llamado “día Q”: el momento en que la tecnología cuántica alcance una capacidad suficiente para comprometer algunos métodos criptográficos utilizados actualmente.

Paradójicamente, la propia mecánica cuántica ofrece también nuevas herramientas para proteger la información.

Una comunicación en la que es posible descubrir al espía

Una propiedad especialmente atractiva de las comunicaciones cuánticas es que interceptar puede dejar huella.

Si una tercera persona intenta obtener información midiendo los estados cuánticos que utilizamos para establecer una comunicación segura, su intervención puede alterar las estadísticas observadas por los participantes legítimos.

No tenemos entonces simplemente una cerradura cada vez más difícil de abrir.

Tenemos, bajo protocolos adecuados, la posibilidad de detectar que alguien intentó mirar.

A esto se suma otro resultado fundamental de la teoría cuántica: el teorema de no clonación, que impide realizar una copia perfecta de un estado cuántico arbitrario desconocido.

No existe, como bromeamos durante el programa, el equivalente trivial del “CD pirata” para un estado cuántico desconocido.

Todo esto convierte a la mecánica cuántica en una candidata natural para desarrollar nuevas formas de comunicación segura.

De una rareza de laboratorio a una tecnología cotidiana

Quizá todo esto parezca demasiado lejano.

Pero tenemos una pésima capacidad para imaginar cómo una nueva tecnología puede modificar nuestra vida cuando todavía se encuentra en sus primeras etapas.

Pensemos en la electricidad.

O pensemos simplemente en 1985.

No había teléfonos inteligentes. Internet no formaba parte de la vida cotidiana. La manera en que trabajábamos, estudiábamos, comprábamos, conversábamos y obteníamos información era completamente distinta.

Unas pocas décadas fueron suficientes para transformar nuestra relación con el mundo.

Las tecnologías cuánticas podrían producir una transformación comparable. No sabemos todavía exactamente cuál será su forma final, pero experimentos como el discutido en este episodio nos muestran que algunas ideas que durante décadas pertenecieron fundamentalmente al terreno conceptual están comenzando a convertirse en infraestructura.

La tecnología no está en contra de nosotros

En la conversación surgió entonces una preocupación inevitable.

¿Y si toda esta tecnología termina utilizándose para hacernos daño?

La respuesta que propusimos fue cambiar ligeramente la pregunta.

La tecnología no va en contra de nosotros. Nosotros podemos utilizarla en contra de nosotros.

La electricidad puede iluminar un hospital o alimentar un arma. La inteligencia artificial puede utilizarse para ampliar capacidades humanas o para manipular personas. La tecnología cuántica no será diferente.

Una tecnología más poderosa aumenta nuestra capacidad de actuar. Si nuestras decisiones son buenas, puede amplificar sus beneficios. Si son malas, también puede aumentar nuestra capacidad para producir daño.

Por eso la discusión tecnológica nunca puede separarse completamente de la discusión ética. El problema no reside únicamente en qué podemos construir, sino en qué clase de sociedad tendrá acceso a aquello que construyamos y qué decidirá hacer con ello.

La ciencia moderna es una aventura colectiva

Hacia el final del programa apareció una pregunta particularmente interesante: ¿puede alguien que estudia informática involucrarse en estos temas?

La respuesta es un rotundo sí.

La imagen romántica del científico solitario que domina todos los aspectos de un problema describe cada vez peor la ciencia contemporánea.

Un proyecto como éste requiere especialistas en física cuántica, óptica, ingeniería, electrónica, telecomunicaciones, ciencia de datos, materiales, computación y muchas otras áreas.

Lo mismo ocurre con LIGO, con los grandes experimentos de física de partículas o con los detectores de materia oscura. Una persona puede comprender profundamente una pequeña parte del enorme rompecabezas sin dominar las demás. La ciencia de frontera funciona precisamente porque personas con conocimientos diferentes aprenden a trabajar juntas.

Y quizá ésta sea una de las lecciones más bonitas del episodio.

Del misterio al instrumento

Hace casi un siglo, el entrelazamiento cuántico ayudaba a alimentar uno de los debates intelectuales más profundos de la física: ¿qué nos está diciendo realmente la mecánica cuántica acerca de la realidad?

La pregunta sigue abierta en muchos sentidos.

Pero mientras continuamos discutiéndola, ocurrió algo extraordinario.

Aprendimos a producir esos estados.

Aprendimos a controlarlos.

Aprendimos a medirlos.

Ahora intentamos enviarlos a kilómetros de distancia sin destruirlos.

Y comenzamos a preguntarnos cómo utilizarlos para construir computadoras, sensores y redes de comunicación.

Tal vez dentro de algunas décadas una persona realice una operación bancaria protegida mediante tecnologías cuánticas sin tener la menor idea de qué es un estado entrelazado, del mismo modo que hoy utilizamos un teléfono celular sin resolver las ecuaciones de Maxwell.

Eso también es parte de la extraordinaria aventura de la ciencia: las ideas más extrañas acerca de cómo funciona la naturaleza pueden terminar convirtiéndose en herramientas perfectamente ordinarias de nuestra vida cotidiana.

Y apenas estamos comenzando.