Pensándolo bien...

La discusión contemporánea sobre positivismo y realismo ha adquirido una nueva intensidad a la luz de los experimentos que ponen a prueba la desigualdad de Bell. Lo que en 1935 comenzó como un argumento filosófico formulado por Albert Einstein junto a Boris Podolsky y Nathan Rosen, el célebre artículo EPR, terminó convirtiéndose, tras el trabajo de John Stewart Bell en 1964, en un programa experimental capaz de decidir entre concepciones rivales acerca de la realidad física.

El núcleo del problema puede formularse como la CHSH (acróstico de John Clauser, Michael Horne, Abner Shimony y Richard Holt), derivadas bajo el supuesto de realismo local. Si la naturaleza viola esas desigualdades, entonces al menos uno de los supuestos, realismo o localidad, debe abandonarse. Aquí se abre el escenario filosófico.

En 1972, John Clauser y Stuart Freedman realizaron el primer test experimental de una desigualdad de Bell empleando fotones entrelazados emitidos por átomos de calcio. Utilizaron la desigualdad CHSH, porque la versión original de Bell exigía condiciones ideales imposibles de satisfacer en laboratorio. Los resultados mostraron una violación de la desigualdad, en concordancia con la mecánica cuántica. Sin embargo, el experimento presentaba “lagunas” (loopholes), como la de localidad (posibles influencias sublumínicas entre detectores) y la de detección (ineficiencia de los detectores que podría sesgar la muestra). Durante décadas, físicos como Alain Aspect y Anton Zeilinger refinaron los experimentos.

El punto culminante llegó en 2015 con el experimento “libre de lagunas” liderado por Ronald Hanson en Delft, donde electrones separados 1,3 km mostraron correlaciones incompatibles con el realismo local. El consenso experimental es hoy claro: las desigualdades de Bell son violadas en condiciones estrictas.

La cuestión es dilucidar qué significa exactamente este resultado. Se plantea un dilema conceptual: ¿realismo o localidad? Desde un punto de vista lógico, la violación experimental obliga a abandonar al menos uno de estos principios: 1) realismo, en que las propiedades físicas existen con valores definidos independientemente de la medición y 2) localidad, en que ninguna influencia física puede propagarse más rápido que la luz.

Bell consideraba que renunciar al realismo era excesivo; prefería aceptar alguna forma de no localidad. Einstein, defensor del realismo, había calificado el entrelazamiento como “acción fantasmal a distancia”, pues parecía violar el espíritu de la relatividad. Aquí emerge la bifurcación filosófica entre realismo y positivismo.

El realismo científico implica una ontología del entrelazamiento. Sostiene que las teorías científicas describen, aunque sea aproximadamente, una realidad independiente del observador. En el contexto cuántico, el realista interpreta la no factorizabilidad del estado singlete como evidencia de una conexión física real entre partículas. Matemáticamente, el estado entrelazado no puede escribirse como producto tensorial:

∣ψ⟩ ≠ ∣ψ⟩_A ⊗ ∣ψ⟩_B

Para el realista, esta imposibilidad formal refleja un hecho ontológico, porque las partículas constituyen una unidad física indivisible, aunque estén separadas espacialmente. El entrelazamiento no es solo una propiedad matemática, sino una característica real del mundo.

Desde esta perspectiva, la violación de Bell revela que el universo microscópico es no local en algún sentido profundo. No se trata simplemente de correlaciones estadísticas, sino de una estructura relacional de la realidad que trasciende la separabilidad clásica.

El positivismo, implica una modestia epistemológica. El Positivismo lógico, en su versión aplicada a la física cuántica, encuentra su exponente más influyente en Niels Bohr y la llamada Interpretación de Copenhague. El positivismo limita el conocimiento a lo empíricamente verificable. En consecuencia, evita afirmaciones ontológicas sobre “lo que realmente ocurre” entre mediciones. Para esta postura, la mecánica cuántica es un instrumento predictivo extraordinariamente eficaz; su formalismo permite calcular probabilidades de resultados experimentales, pero no describe una realidad subyacente independiente.

Aplicado al teorema de Bell, el positivista afirma: a) lo único indiscutible es que existen correlaciones estadísticas que violan desigualdades derivadas bajo ciertos supuestos; b) no estamos autorizados a afirmar que exista una “conexión física instantánea” y c) el término “estado no factorizable” es preferible a “estado entrelazado”, porque evita compromisos ontológicos. Esta actitud epistemológica es coherente con la famosa máxima atribuida al entorno de Copenhague: “No preguntes qué es la realidad cuántica; pregunta qué predice el formalismo”.

Podemos advertir en ambas posiciones convergencias y divergencias. Curiosamente, en el plano formal y experimental, realistas y positivistas coinciden completamente. Ambos aceptan: 1) la validez predictiva de la mecánica cuántica; 2) la violación experimental de las desigualdades de Belly c) la imposibilidad de usar el entrelazamiento para enviar información superlumínica. La divergencia surge en el plano interpretativo. El realista pregunta: ¿qué nos dice esto sobre la estructura del mundo? El positivista responde: solo nos dice cómo se comportan los resultados experimentales.

Desde el punto de vista pedagógico, esta diferencia es crucial. El positivismo ofrece comodidad metodológica, ya que evita debates metafísicos y permite concentrarse en cálculos y aplicaciones tecnológicas como la criptografía o la computación cuántica. Pero también puede empobrecer la reflexión filosófica si convierte las preguntas ontológicas en tabú.

Más allá del dilema se sitúa el pluralismo interpretativo. La oposición entre realismo y positivismo es solo la punta del iceberg. Existen interpretaciones realistas no locales (como la teoría de Bohm), interpretaciones sin colapso (muchos mundos), y enfoques epistemológicos como el QBism. El debate sigue abierto. Sin embargo, el impacto histórico del teorema de Bell es indiscutible. Transformó un debate filosófico en un problema experimental. Mostró que las cuestiones sobre la realidad no son meras especulaciones metafísicas, sino hipótesis contrastables. En este sentido, la figura de Bell ocupa un lugar singular, porque abrió un puente entre filosofía y laboratorio. La física cuántica ya no puede ignorar la pregunta por la realidad.

En suma, la violación de las desigualdades de Bell obliga a reconsiderar nuestras intuiciones clásicas sobre separabilidad y causalidad. Frente a ello, el realismo y el positivismo representan dos actitudes intelectuales legítimas pero distintas. El realismo apuesta por una ontología robusta, como es que el entrelazamiento es una característica real del mundo. El positivismo adopta una prudencia epistemológica, para el que la teoría solo organiza experiencias observables.

Ambas posturas comparten el respeto por la evidencia experimental, pero divergen en su alcance interpretativo. Tal vez la lección más profunda del debate no sea la victoria de una posición sobre otra, sino la constatación de que la Ciencia, cuando se toma en serio, conduce inevitablemente a preguntas filosóficas fundamentales.

En última instancia, la tensión entre positivismo y realismo no es un obstáculo para la Física cuántica, sino uno de sus motores más fecundos y es una invitación permanente a pensar qué significa, realmente, comprender la naturaleza.

Sopa de letras: POSITIVISMO Y REALISMO

Soluciones: INGENIERÍA DE TURBOMÁQUINAS