Filosofía y física cuántica: un diálogo para entender el universo – Carlo Rovelli

El físico teórico y autor de grandes éxitos editoriales encuentra inspiración en la política y la filosofía para repensar el espacio y el tiempo.

Sentado frente a una iglesia católica en la Riviera francesa, Carlo Rovelli movía la cabeza hacia delante y hacia atrás, imitando a una paloma que caminaba cerca. Las palomas mueven la cabeza, me explicó, no solo para estabilizar su visión, sino también para calcular las distancias a los objetos, compensando así las limitaciones de su visión binocular.

—Todo depende de la perspectiva —dijo.

Rovelli, físico teórico vinculado a la Universidad de Aix-Marsella, estudia cómo percibimos la realidad desde nuestro limitado punto de vista. Su investigación abarca desde la información cuántica hasta los agujeros negros y con frecuencia se adentra en la historia y la filosofía de la ciencia.

A finales de la década de 1980 contribuyó al desarrollo de una teoría denominada gravedad cuántica de bucles, que intenta describir los fundamentos cuánticos del espacio y del tiempo. Una década después propuso una nueva interpretación «relacional» de la mecánica cuántica, que llega a sugerir que no existe una realidad objetiva como tal, sino únicamente perspectivas sobre la realidad, ya sean las de un físico o las de una paloma.

Más recientemente ha alcanzado reconocimiento internacional como autor de libros de divulgación científica, entre ellos Siete breves lecciones de física, que ha vendido más de dos millones de ejemplares en todo el mundo, situándolo bajo unos focos mediáticos a los que todavía intenta acostumbrarse.

—Se me da muy mal ser un poco famoso —dijo—. Siempre termino metiéndome en problemas.

Durante mi visita estaba respondiendo a las críticas del presidente de la Sociedad Italiana de Física, quien lo había acusado de difamar a Enrico Fermi al calificarlo de «fascista/nazi sediento de sangre».

La propia perspectiva de Rovelli sobre la física está profundamente influida por su juventud rebelde y contracultural. Participó como estudiante en las protestas vinculadas al intento de revolución política de Bolonia en 1977, trabajó en una emisora de radio izquierdista y subversiva, redactó un manifiesto ilegal y posteriormente fue detenido por negarse a realizar el servicio militar obligatorio.

Desencantado con las normas sociales, «tenía la sensación de que estábamos confundidos acerca de cómo pensar la realidad que nos rodeaba», explicó.

A sus 69 años continúa políticamente comprometido —y a menudo indignado—.

—Una parte de mí sigue siendo un viejo hippie.

Cuando la agitación política de Bolonia se apagó, Rovelli trasladó sus profundas dudas al propio tejido de la realidad. Aplicó esa misma inclinación a cuestionar las formas tradicionales de pensamiento a algunos de los problemas más antiguos de los fundamentos de la física, no rechazando las teorías establecidas, sino adoptando una nueva perspectiva sobre ellas.

Su enfoque se basa en una disposición radical a abandonar nuestras intuiciones acerca de cómo funciona el mundo.

Para enfrentarse a sus propios prejuicios, tanto sobre la física como sobre la sociedad, Rovelli recurre a la filosofía. Publica con frecuencia sobre cuestiones metafísicas y defiende un mayor diálogo entre ambas disciplinas.

Su libro más reciente, publicado este mes en italiano, profundiza precisamente en la intersección entre filosofía y física, una combinación que considera fundamental para comprender qué nos están diciendo realmente nuestras teorías actuales.

Quanta Magazine visitó a Rovelli en su casa, situada sobre los acantilados de Cassis. Durante una conversación de doce horas, mientras descansábamos en su terraza, paseábamos por el pueblo y navegábamos en su velero de cien años de antigüedad, hablamos de religión, guerra, conciencia, medios de comunicación, amor, palomas y, por supuesto, física.

La entrevista ha sido condensada y editada para ofrecer mayor claridad.

¿Cuál es su pregunta fundamental y cómo lo llevó a estudiar la gravedad cuántica?

Mi pregunta fundamental siempre ha sido: ¿cómo funciona el mundo?

Tenemos dos grandes teorías que funcionan extraordinariamente bien en ámbitos diferentes: la relatividad general y la mecánica cuántica.

Cuando conocí estas teorías durante mis estudios, me impresionó lo radicales que eran. Ambas cuestionan concepciones muy fundamentales que tenemos sobre el mundo que nos rodea: la idea del espacio como un escenario vacío en el que existen los objetos y la idea del tiempo como un flujo lineal y constante.

Encajaban con una idea que yo tenía: que si realmente quieres comprender la realidad, tienes que estar dispuesto a ser radical.

Todos los intentos de refutar la mecánica cuántica y la relatividad general han fracasado. Sin embargo, dentro de esta imagen existe claramente una grieta.

Hay fenómenos —como los objetos que caen dentro de un agujero negro— que quedan fuera del dominio de ambas teorías. Cuando intentamos combinar las dos, parecen surgir toda clase de contradicciones y paradojas.

Para mí, la interfaz entre estas dos teorías —el problema de la gravedad cuántica— representaba una brecha verdaderamente profunda en nuestra imagen física fundamental del mundo.

Hábleme del enfoque que ha adoptado para intentar llenar esa brecha: la gravedad cuántica de bucles.

La gravedad cuántica de bucles es un enfoque muy conservador con consecuencias muy radicales.

Es un intento de decir: tomemos completamente en serio lo que hemos aprendido de la relatividad general y de la mecánica cuántica y veamos adónde nos conducen.

No introducimos campos adicionales, partículas adicionales, modificaciones de las ecuaciones de Einstein ni otras hipótesis sobre la naturaleza. Es simplemente un esfuerzo por hacer coherente lo que ya sabemos.

Básicamente, la gravedad cuántica de bucles implica que el espacio no es infinitamente divisible: está formado por fragmentos elementales que se encuentran conectados formando bucles.

La teoría consiste en un conjunto muy sencillo de ecuaciones, pero en ellas no existen variables de tiempo ni variables de espacio.

Esos conceptos emergen de la manera en que estos cuantos de gravedad interactúan y se transforman.

Lo que llamamos espacio es la cantidad de esos bucles, y lo que llamamos tiempo es la manera en que los bucles evolucionan continuamente.

¿Cómo explicamos nuestra experiencia cotidiana del tiempo si este no es fundamental?

Nuestra experiencia de que el tiempo fluye hacia adelante es producto de la segunda ley de la termodinámica: la tendencia de los sistemas físicos a aumentar su desorden, lo que denominamos entropía.

Pero esto solo parece fundamental desde nuestra perspectiva.

Resulta que somos seres conectados a determinadas variables macroscópicas respecto de las cuales la entropía se mueve globalmente en una dirección.

Mi intuición es que el flujo general del tiempo podría ser realmente semejante a la rotación cotidiana del cielo.

Es un fenómeno majestuoso, inmenso, pero en realidad es una ilusión.

Esta es una comprensión completamente perspectivista de la segunda ley de la termodinámica.

Es real en el mismo sentido en que es real el cielo que gira, pero solo es real con respecto a nosotros.

Una de las críticas a la gravedad cuántica de bucles sostiene que contradice ciertas predicciones de Einstein, concretamente que la velocidad de la luz es constante para todas las longitudes de onda. ¿Qué piensa de esta crítica?

La teoría ha evolucionado enormemente durante los últimos veinte años y su versión actual no es incompatible con las predicciones de Einstein: efectivamente, la velocidad de la luz es constante en todas las longitudes de onda físicas.

Dicho esto, todavía existen algunas cuestiones de la gravedad cuántica de bucles que necesitan resolverse.

No estamos seguros de cómo las diferentes versiones de la teoría son equivalentes entre sí.

Tenemos un problema en el que la dispersión de partículas parece generar cantidades infinitas de radiación de baja energía.

Y resolver las ecuaciones continúa siendo una tarea muy complicada que estamos intentando simplificar.

Nuestra comunidad ha perdido mucho tiempo buscando ideas especulativas. Lo que necesitamos, en cambio, es asimilar el conocimiento que ya poseemos.

La principal carencia es la falta de experimentos que respalden la teoría.

Sin embargo, hay motivos para tener esperanza.

Existen algunas propuestas para utilizar la gravedad cuántica de bucles con el fin de explicar determinadas señales presentes en la radiación cósmica de fondo que quedó del Big Bang.

Y existe otra idea nueva que me entusiasma especialmente: si la gravedad cuántica de bucles es correcta, deberían existir diminutos agujeros negros de aproximadamente 10 microgramos de masa, de larga duración y que interactuarían únicamente mediante la gravedad.

Estamos pensando en formas de detectar un «viento» de fondo formado por estas partículas.

Y quizá estos diminutos agujeros negros sean en realidad lo que denominamos materia oscura, ese misterioso fenómeno astronómico ampliamente extendido que todavía no hemos comprendido.

La detección será difícil, pero no está fuera de nuestras posibilidades.

Confío en que llegue a realizarse algún experimento que haga que la comunidad científica en general vea la gravedad cuántica de bucles como una explicación natural.

Está lejos de estar claro que no podamos explicar todos estos fenómenos utilizando las teorías existentes, que han funcionado extraordinariamente bien durante cien años.

Si conservamos nuestras teorías actuales, ¿qué imagen de la naturaleza de la realidad ofrecen cuando las consideramos conjuntamente?

Repensar el espacio y el tiempo me llevó a contemplar la realidad de una manera completamente diferente: no como un universo formado por objetos con propiedades definidas, sino como una red de interacciones.

Esta es la interpretación «relacional» de la mecánica cuántica.

En cierto sentido, es una continuación de la tendencia que hemos observado en la física moderna con la relatividad general y la mecánica cuántica: un fuerte desplazamiento hacia el perspectivismo.

Estamos acostumbrados a considerar relativa la velocidad: la velocidad de esta mesa es diferente con respecto a mí, con respecto a esa paloma que vuela ahí fuera o con respecto al Sol.

Einstein nos mostró que el tiempo y la longitud también son relativos a diferentes observadores.

La mecánica cuántica relacional lleva esta idea un paso más allá.

Sostiene que todas las propiedades de un objeto —su color, ubicación, tamaño, etc.— solo pueden definirse, en principio, en relación con otro sistema.

Tenemos que abandonar la idea de que existen cosas materiales que describimos desde fuera.

A la luz de la ciencia moderna, la mejor manera de conceptualizar la realidad es pensarla en términos de la información relativa que las distintas partes de la naturaleza poseen unas respecto de otras.

Solo podemos decir cómo aparece el mundo desde nuestra perspectiva limitada y sesgada.

Esto es muy radical, porque ya no podemos decir: «Esta es una lista de las cosas que existen en el mundo y así es como son».

Tenemos que aprender a vivir con esta imposibilidad de ofrecer una descripción total de la realidad.

Hay algo inquietante en este argumento. Parece socavar el objetivo último de la física de describir la naturaleza «verdadera» de la realidad, ¿no es así?

En gran medida, sí.

Pero si observamos la historia de la ciencia, veremos que ese supuesto objetivo último ha cambiado constantemente.

Pasamos de describir la rotación de los cuerpos celestes a estudiar las fuerzas que guían las partículas y, posteriormente, a seguir la evolución de los campos en el espacio-tiempo.

Creo que el problema de la ciencia consiste en encontrar el esquema conceptual adecuado para comprender de la mejor manera posible la naturaleza tal como la observamos.

La perspectiva relacional se basa en una profunda conciencia de que nuestro conocimiento del mundo es fundamentalmente limitado y de que todo lo que vemos es parcial.

Disponemos de una manera mucho más sólida y honesta de aproximarnos a la realidad si no permanecemos aferrados a esa idea engañosa de que existe una verdad última.

No debemos confundir el conocimiento que poseemos con la realidad del mundo.

Si esto le produce cierta sensación de vacío respecto de la realidad, es comprensible.

Pero precisamente porque sabemos que nuestro conocimiento es limitado somos capaces de aprender.

Entre la certeza absoluta y la ignorancia existe todo ese espacio interesante en el que vivimos.

Ha escrito sobre cómo su cambio de visión del mundo estuvo guiado por filósofos. ¿Cómo entiende la relación entre filosofía y física?

Ambas disciplinas se necesitan desesperadamente.

Un filósofo que no piensa sobre la ciencia no está dispuesto a enfrentarse al conocimiento que poseemos, y eso es sencillamente absurdo.

Y un científico que se niega a mirar hacia la filosofía queda atrapado en formas de pensamiento de las que quizá exista una salida.

Históricamente, la relación entre físicos y filósofos ha sido muy estrecha.

Todas las revoluciones científicas han estado profundamente influidas por ideas filosóficas.

Copérnico, Galileo y Newton eran también filósofos.

Einstein reconoció de manera muy explícita que algunas de sus intuiciones procedían de filósofos como Immanuel Kant, Ernst Mach y otros.

Y es probable que Erwin Schrödinger estuviera influido por su lectura de los Upanishads, los textos sagrados hindúes, cuando desarrolló la mecánica ondulatoria.

Pero últimamente la relación entre físicos y filósofos se encuentra en uno de sus peores momentos.

Stephen Hawking declaró célebremente que «la filosofía ha muerto», y Richard Feynman dijo cosas como que «los filósofos son tan útiles para la ciencia como los ornitólogos para los pájaros».

Lo que no comprenden es que, en primer lugar, ellos mismos están haciendo filosofía cuando opinan sobre qué significa hacer ciencia; y, en segundo lugar, que toda su concepción de la ciencia ya se encuentra influida por el pragmatismo estadounidense y por filósofos como Karl Popper y Thomas Kuhn.

Lo que la comunidad de físicos extrajo de estos filósofos fue la idea de que la ciencia consiste en sacar nuevas ideas de la nada, desarrollar una teoría y comprobar si es correcta o incorrecta.

Esto produce la falsa impresión de que el progreso científico solo surge mediante ideas capaces de cambiar paradigmas y derribar el pensamiento anterior, y de que todas las hipótesis nuevas son igualmente probables hasta que son falsadas.

Pero la ciencia es muchísimo más que eso.

Es un proceso continuo de construcción sobre el conocimiento anterior para refinar nuestra perspectiva.

En mi opinión, esta cerrazón intelectual es precisamente el problema de la física teórica moderna.

Estamos atravesando un salto colosal en nuestro conocimiento que nos obliga a reconsiderar nuestras nociones de realidad, información, tiempo y espacio.

Nuestra comunidad ha perdido muchísimo tiempo buscando ideas especulativas.

Lo que necesitamos es asimilar el conocimiento que ya tenemos.

Y para hacerlo necesitamos la filosofía.

Los filósofos no nos ayudan tanto a encontrar las respuestas correctas a determinadas preguntas como a encontrar las preguntas correctas para conceptualizar mejor la realidad.

En su libro Helgoland habla de cómo el filósofo budista Nagarjuna influyó en su trabajo. ¿De qué manera sus textos le abrieron la mente?

La idea central de la mecánica cuántica relacional es que cuando hablamos de un objeto —ya sea un átomo, una persona o una galaxia— nunca nos estamos refiriendo únicamente al sistema en sí mismo.

En realidad, siempre nos estamos refiriendo a las interacciones entre ese sistema y alguna otra cosa.

Solo podemos describir —y, de hecho, comprender— una cosa en relación con nosotros mismos o con nuestros instrumentos de medición.

Nagarjuna expresa una idea muy similar: ninguna entidad posee una existencia propia e independiente; las cosas solo existen dependiendo unas de otras.

Al renunciar a entidades «primarias» o a cualquier «realidad absoluta última», podemos comprender mejor el mundo en términos de cómo las cosas se manifiestan unas ante otras.

La mecánica cuántica relacional utiliza ideas semejantes para dar sentido, de una manera matemáticamente precisa, a todas las paradojas cuánticas.

La idea fundamental consiste en abandonar las preguntas acerca de cómo son realmente las cosas en términos absolutos.

Es parecido a lo que Galileo nos enseñó cuando mostró que preguntar «¿este objeto se está moviendo realmente?» carece de sentido, o a lo que Einstein nos enseñó al mostrar que preguntar «¿estos dos acontecimientos son realmente simultáneos?» tampoco tiene sentido.

Creo que la confusión en torno a la mecánica cuántica surge de formular preguntas que carecen de significado.

La respuesta al enigma es que no existe ningún enigma.

Esta entrevista a Carlo Rovelli fue realizada por Zack Savitsky y publicada originalmente en Quanta Magazine el 29 de octubre de 2025. La conversación tuvo lugar en Cassis, Francia, y fue condensada y editada para mayor claridad. La presente versión ha sido traducida al español para su publicación en Bloghemia.