¿Onda o partícula?, ¿partícula u onda? Esa es la cuestión. Y lo mejor de todo, ¿con cuál nos quedamos? Pues para no cargarnos de responsabilidad en nuestra elección, vamos a escoger ambas, es decir, la dualidad onda-partícula. Increíble cómo nos gusta liar las cosas, ahora bien, para saber cómo se llegó a esta sorprendente conclusión deberemos retroceder en el tiempo.
Durante el siglo XX, el omnipresente Albert Einstein desmoronó la idea de que la luz y la electricidad se trasmitían en forma de ondas, siendo las partículas asunto de la materia. Los electrones y los fotones tenían comportamientos equivalentes a los que habíamos observado, con anterioridad, en las ondas. Onda y partícula eran dos caras de la misma moneda, por muy raro que pueda sonar. Pero esto ya fue tema de debate en el siglo XVII. Hablemos sobre esto.
A principios del siglo XVII, Isaac Newton postuló que la luz debía estar formada por corpúsculos de luz, los cuales se desplazarían en línea recta a la velocidad de la luz (¿Es la luz una sustancia?). Fue un intento, como todo en esa época, de dar una explicación mecánica a los fenómenos luminosos. Aunque un intento en falso.
Con el tiempo esta teoría se dejó atrás, y gracias al trabajo de Christiaan Huygens y Augustin-Jean Fresnel comenzó a establecerse la idea de que la luz se trataba, efectivamente, de una onda. Comportamientos de difracción, reflexión o la forma en que la luz parecía esquivar ciertos objetos, reforzaron esta teoría. Y todo esto tuvo su culminación con las ecuaciones sobre el electromagnetismo de Clerk Maxwell.
¿Y quién nos falta? Exacto, Einstein con su atrevida propuesta para resolver el problema del efecto fotoeléctrico. Einstein retomaba la idea de Newton postulando que la luz estaba formada por cuantos de luz llamados fotones. No era una teoría equivalente, ni mucho menos, no obstante, fue suficiente para que comenzará a anunciarse una nueva comprensión en lo relacionado con las ondas y las partículas.
Ya no trataríamos de decidirnos por una, sino que aceptaríamos ambas como válidas (El gato de Schrödinger). La luz parecía haberse propuesto no mostrarnos su verdadera naturaleza, y así nos lo hizo saber tras varios experimentos y experiencias. Se comportaba como partícula en fenómenos como el efecto fotoeléctrico, y como ondas en pruebas como la de la doble rendija de Young. Da igual lo que hagamos, la luz ajusta su comportamiento según le parece en cada situación. Esto es lo que llamaron dualidad onda-partícula.
Y para rizar más el rizo, esto no es solo aplicable a la luz, sino que tanto los electrones como otras partículas, ya sean neutrones, protones o incluso moléculas presentaban este extraño comportamiento. Fue Louis-Victor de Broglie quien ya predijo la existencia de ondas de materia, es decir, que toda partícula de materia tiene una onda asociada. Perece que para todo tengamos que introducir el concepto de onda y el de partícula al mismo tiempo. No obstante, el hecho de que aceptásemos ambos conceptos como válidos, no significa que lo sean.
Es más, vayamos un poco más profundo, pues lo que aquí está pasando es que estamos utilizando conceptos clásicos para tratar de entender una realidad muy distinta. Si bien el entendimiento de esta dualidad onda-partícula dio sus frutos en física cuántica, con esta idea no llegaríamos muy lejos a la hora de entender la totalidad del mundo cuántico. Y es que esta concepción actualmente ha evolucionado en física cuántica, pues en la física moderna de partículas se infiere en la idea de probabilidad de encontrar una partícula en una determinada región del espacio. Se asumen todas las posibilidades y se establecen probabilidades para el desenlace. Una visión un tanto distinta ¿verdad? Pues quédate para descubrirlo, solo hay que atreverse a comprender el Universo.