“El universo es fantástico, así que necesitamos ideas fantásticas”

A pesar de haber cumplido los 85, su espíritu provocador e independiente se mantienen intactos. Solo Roger Penrose, ganador, entre otros, del Premio Wolf de Física junto a Stephen Hawking en 1988, es capaz de recurrir a tres conceptos como la moda, la fe ciega y la pura fantasía para explicar la teoría de cuerdas, la mecánica cuántica y la cosmología.

Sin embargo, para el físico inglés, que acudió al Festival Starmus a finales de junio en la isla de Tenerife, los investigadores son tan sensibles a estas ‘fuerzas’ como cualquier otra persona. En su nuevo libro, titulado Fashion, Faith, and Fantasy in the New Physics of the Universe, Penrose recoge estas “locas” ideas y critica algunos de los desarrollos más importantes de la física actual.

Explicar la física con moda, fe y fantasía… ¿Cómo surgió la idea?

Es irónico porque hace unos años di unas conferencias en la Universidad de Princeton y la editorial del centro me aconsejó titularlas Moda, fe y fantasía en la nueva física del universo. Creo que me despertaron muy pronto por la mañana y no estaba preparado para eso [risas]. La moda hace referencia a la teoría de cuerdas y su idea de que el espacio posee más dimensiones; tengo muchas razones por las que no creer en ello. La parte de la fe habla de la mecánica cuántica, una teoría preciosa que funciona muy bien para pequeñas cosas, pero no creo que sea correcta en su forma actual. Einstein y Shrödinger también lo pensaban. En mi libro también cuento que si Paul Dirac, que desarrolló la formulación de la mecánica cuántica que todo el mundo usa, hubiera dicho lo que realmente pensaba, habría sido algo así: “No, la mecánica cuántica no puede ser la respuesta final”.

¿Y qué tiene que ver la fantasía con la física?

Ahí se mezclan ideas un poco locas. Creo que un poco de fantasía es necesaria. El universo es fantástico, así que también necesitamos ideas fantásticas. Pero además de fantásticas deben ser correctas. Hay que mostrar que las pruebas existen y que concuerdan con la teoría. Los agujeros negros eran una idea alocada, pero ahora empezamos a verlos en nuestras observaciones.

¿Cuál es el mayor descubrimiento que le gustaría hacer?

Para mí lo más importante es encontrarle el sentido a la mecánica cuántica. No es solo que la mecánica cuántica no encaje con la teoría de la relatividad general, sino que no encaja muy bien consigo misma. Por eso Shrödinger introdujo su famoso gato en una caja para demostrar que estaba muerto y vivo a la vez. Pero algo parecía faltar. Creo que tenía razón, y Einstein también. Muchos físicos no quieren reconocerlo. Tenemos que establecer una teoría que incluya los cambios necesarios en la mecánica cuántica para que se ajuste con la teoría de la relatividad general de Einstein.

Según la física, ¿cuál es el destino del universo?

El destino del universo incluye una expansión normal y luego una expansión acelerada. El universo se expande y se vuelve cada vez más frío, menos estable y presenta agujeros negros, que son lo más interesante porque no hay nada más después de ellos. Pero según Stephen Hawking, los agujeros negros no son exactamente negros ni exactamente fríos. Tienen una temperatura más baja que cualquiera que se haya experimentado en la Tierra, pero cuando el universo se expande se vuelve mucho más frío aún. Este parece ser el destino final para nuestro mundo. Es muy aburrido, y encima es para siempre.

Para Penrose, uno de los mejores modos de entender el infinito es a través de las imágenes del artista holandés MC. Escher. / Oméga

¿Cómo se puede entender el concepto ‘para siempre’ cuando nuestra propia vida es finita?

En matemáticas nos acostumbramos al infinito. En mi caso fue al fijarme en las extraordinarias observaciones de LIGO y sus ondas gravitacionales. Uno de los mejores modos de entender el infinito es a través de las imágenes del artista holandés M.C. Escher, con ángeles y demonios que se ven desde el centro de un círculo hasta los bordes. Es un tipo de geometría en la que lo grande y lo pequeño son equivalentes. Lo importante no es el tamaño o las conexiones, sino los ángulos o las formas. Me encantaba jugar con esta geometría cuando era joven.

¿Cuándo empezó a interesarse por la forma del universo?

A mi padre le interesaba mucho la astronomía y una de las cosas que recuerdo fue cuando me enseñó por primera vez Saturno con un telescopio y pude ver sus anillos. Pensé: “Dios mío, son reales”, no se trataba solo de una imagen. Me imaginé que si podía verlo, no estaría tan lejos [risas]. Por supuesto que lo está, aunque no desde el punto de vista de la cosmología.

¿Cuántos años tenía?

No lo recuerdo. Yo aprendí mucho de mi padre. Era genetista, pero le interesaban mucho las matemáticas, tenía su propio telescopio y, sin duda, el entusiasmo por la astronomía me viene de él.

¿Y a partir de ahí miró hacia el universo?

Sí, luego empecé a pensar en el futuro de nuestro universo, en su fría muerte, y no me gustó, me pareció muy aburrido. Después pensé: “¿Pero quién va a aburrirse? No seremos nosotros porque ya no estaremos”.

¿Quién estará allí para aburrirse cuando el mundo se acabe?

Serán los fotones, según la mecánica cuántica. Sin embargo, para la relatividad, los fotones no experimentan el paso del tiempo. Incluso si piensas que se necesitan millones de años para alcanzar una galaxia, para ellos no hay tiempo. Me puse a jugar con estas ideas y pensé que a lo mejor el infinito es un lugar al que van los fotones. Esto me hizo reflexionar sobre el Big Bang.

Sus teorías acerca del Big Bang no son aceptadas por otros científicos. ¿Por qué?

Hay una gran paradoja. Los cosmólogos no han hecho más que ignorarlo, pero es evidente. La famosa radiación que viene de todas direcciones, llamada fondo cósmico de microondas, que ha dado el premio Nobel en dos ocasiones –cuando se descubrió y cuando se analizó– proviene de cientos de miles de años después del Big Bang. Ahora es muy fría, pero cuando se produjo era muy cálida. Una de las características más importantes de esta radiación es que dibuja una curva que es exactamente igual que la curva de radiación del cuerpo negro de Max Planck.

El físico durante su visita a España a finales de junio. / Sinc

¿Qué implica esto?

Que lo que Planck estaba observando es la radiación del cuerpo negro, es decir, una radiación con máxima entropía. Según la segunda ley de termodinámica, la entropía del universo siempre aumenta. Dicho de otra manera, si volvemos hacia atrás en el tiempo, las cosas se vuelven cada vez menos desordenadas. Así que el inicio del universo debería ser una etapa muy organizada, pero no es así, y por alguna razón los cosmólogos no parecen preocuparse por ello.

Hace tiempo trabajó con Stephen Hawking y descubrió la singularidad de los agujeros negros. Aunque ya no trabaje con él, ¿cómo es su relación?

He mantenido muchas discusiones con él y para mí han sido muy útiles, aunque tenemos puntos de vista diferentes. Rebatimos especialmente sobre el destino de la mecánica cuántica. Pero es muy irónico, porque cuando Hawking habló de la evaporación de los agujeros negros, de las últimas fases y de la desaparición, llegó a la conclusión de que los agujeros negros perdían información e intentó extender la mecánica cuántica. Luego se retractó y consideró que la información no se perdía. Y esta es nuestra principal discrepancia. Hemos llegado a tener grandes broncas sobre esto. Ahora nos vemos en contadas ocasiones.

¿Cuál fue el último tema del que hablaron?

Hace unos años le hablé sobre mi esquema cosmológico. Se cansó y no dijo mucho. No creo que me creyera [risas] porque para mí la información se pierde una vez que los agujeros negros desaparecen, como él decía al principio. Entonces hay que tener en cuenta todos los grados de libertad del universo. Si todos estos son tragados por los agujeros negros, ¿cómo se calcula la entropía? Hay que encontrar una nueva definición. No se trata de cambiar la segunda ley de termodinámica, sino de cambiar de opinión. La ecuación parece funcionar. Estoy seguro de que a Hawking no le gustaría este punto de vista, y no sería el único.