La Teoría Final

El pecado no consiste tanto en saber
(a este respecto todo el mundo es inocente)
 como en desear saber.
Albert Camus

 Dice Ludwig Wittgenstein que “en toda la visión moderna del mundo subsiste el espejismo de que las llamadas leyes de la naturaleza son explicaciones de los fenómenos de la naturaleza.” Y es posiblemente esta visión la que ha llevado a pensar en la existencia futura de una única Ley que explique cuanto sucede en la naturaleza. Por su parte, Steven Weinberg apunta que “lo más que podemos esperar para la ciencia es que seamos capaces de rastrear las explicaciones de todos los fenómenos naturales hasta leyes finales y accidentes históricos”; lo cual ya sería bastante, por no decir demasiado.

El mismo Weinberg afirma que de vez en cuando, las abstracciones matemáticas, los datos experimentales y la intuición física convergen en una teoría precisa sobre las partículas, los campos y las simetrías. Y agrega: “Nuestras teorías actuales son de validez limitada, provisionales e incompletas, pero tras ellas observamos, aquí y allá, retazos de una teoría final que sería de validez ilimitada y enteramente satisfactoria en su perfección y consistencia.” Explica que esta teoría final será final en un solo sentido: supondría el fin para cierto tipo de ciencia, la vieja búsqueda de aquellos principios que no pueden ser explicados en términos de principios más profundos. En buena medida, esta teoría nos acercaría al reino de la utopía científica, por llamarla de algún modo, en donde hay una sola respuesta a todas las preguntas existentes y posibles. Y aunque se prevé que pueda tener semejanza con las actuales teorías de cuerdas, lo cierto es que muchas de las explicaciones, acerca de por qué el universo es como es y no de otra forma,  llegarán a lo que se conoce como el principio antrópico, que afirma que las leyes de la naturaleza deberían permitir la existencia de seres inteligentes que puedan preguntar sobre las leyes de la naturaleza. La idea de un principio antrópico comenzó con la observación de que las leyes de la naturaleza parecen sorprendentemente bien ajustadas para la existencia de la vida. Al igual que en la interpretación de los muchos mundos de la mecánica cuántica, la función de onda del universo se divide en un gran número de términos, en cada uno de los cuales las constantes de la naturaleza toman valores diferentes. En cualquier teoría de este tipo, resulta de simple sentido común el que nos encontremos en una región del espacio o en una época de la historia cósmica o en un término de la función de onda en el que las constantes de la naturaleza resulten tener valores favorables a la existencia de la vida inteligente.

Este optimismo tiene su origen, principalmente, en el estudio de las llamadas partículas elementales y de la mecánica cuántica. Los científicos que trabajan en estos campos están convencidos de que actualmente la ciencia se acerca al punto en que todas las explicaciones convergen. Y aseguran que si existe algo en nuestra comprensión actual de la naturaleza que es probable que sobreviva en una teoría final, ese algo es la mecánica cuántica. A pesar de que todo el mundo está de acuerdo en cómo utilizar la mecánica cuántica, existen serias discrepancias sobre lo que estamos haciendo cuando la utilizamos. A pesar de ello, decíamos, la importancia histórica de la mecánica cuántica no reside en el hecho de que proporciona respuesta a gran número de viejas preguntas acerca de la naturaleza de la materia; mucho más importante es que cambió nuestra idea de las preguntas que podemos plantear. Se empieza ya a sospechar que todas las cuestiones profundas sobre el significado de una medición son realmente cuestiones vacías, a las que nos obliga nuestro lenguaje que evolucionó en un mundo gobernado muy aproximadamente por la física clásica.

Pero volviendo al tema de la posibilidad de una teoría final, podemos afirmar que probablemente no sabremos las preguntas correctas hasta que estemos cerca de saber las respuestas. Sería inadmisible para nuestras teorías tratar con elementos que, en principio, no pudieran ser nunca observados. Pero ¿cómo podemos tener esperanzas de construir una teoría basada en observables cuando ningún aspecto de nuestra experiencia, quizá ni siquiera el espacio y el tiempo, aparecen en el nivel más fundamental de nuestras teorías? La naturaleza, tal como la conocemos, representa sólo una solución de todas las ecuaciones del modelo estándar, y no supone ninguna diferencia qué solución sea con tal de que todas las diferentes soluciones estén relacionadas mediante principios de simetría exacta.

Es difícil imaginar que podamos estar alguna vez en posesión de principios físicos finales que no tengan explicación en términos de principios más profundos. En una teoría lógicamente independiente cualquier constante de la naturaleza podría calcularse a partir de primeros principios; un pequeño cambio en el valor de cualquier constante destruiría la consistencia de la teoría. La teoría final sería como una pieza de porcelana fina que no puede deformarse sin hacerse añicos. Aunque podamos seguir sin saber por qué la teoría final es verdadera, sabríamos, sobre la base de la matemática y la lógica puras, por qué la verdad no es ligeramente diferente. Todas las posibilidades podrían realizarse como consecuencia de alguna teoría realmente fundamental como la cosmología cuántica, pero esto aún nos dejaría con el problema de comprender por qué la teoría fundamental es la que es. Como una posibilidad extrema, es posible que sólo haya una teoría lógicamente independiente, sin ninguna constante sin determinar, que sea compatible con la existencia de seres inteligentes capaces de maravillarse con la teoría final. Si pudiera demostrarse esto, entonces estaríamos lo más cerca que se pudiera esperar de una explicación satisfactoria de por qué el mundo es como es.