Un teorema cuántico entierra el realismo local de Einstein: las propiedades no existen hasta medirlas

El teorema formulado en 2012 por Pusey, Barrett y Rudolph descarta que la función de onda sea solo un resumen de nuestra ignorancia. Medio siglo antes, Bell ya había cerrado la vía del realismo local con una desigualdad medible.

El realismo local cuántico recibió su último golpe de la mano de tres físicos que no pretendían darlo. El teorema PBR, formulado en 2012 por Matthew Pusey, Jonathan Barrett y Terry Rudolph, demuestra que la función de onda no puede ser un simple estado de ignorancia sobre una realidad que existiría por detrás. La mecánica cuántica describe el mundo, no nuestra falta de información sobre él.

La intuición que el teorema dinamita es la más básica de todas. Un bebé tarda menos de un año en comprender la permanencia del objeto: cuando el adulto se tapa la cara en el juego del cucú-tras, no ha dejado de existir. Einstein llevó esa intuición al extremo. Una bola de billar es roja aunque nadie la mire y aunque la habitación esté a oscuras. El rojo pertenece a la bola, no al aparato que la mide.

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Todo eso se convierte en probabilidades cuando entra la teoría cuántica. Su matemática entrega una función de onda que, en un experimento imaginario sobre el color de esa bola, asigna un 77% de probabilidades al rojo y un 23% al verde. Antes de medir no hay valor definido: hay un reparto de posibilidades. Es como el pronóstico del tiempo que consultas al despertar. Da un 77% de lluvia. Cuando abres la persiana y ves gotas, tu certeza pasa al 100%, pero la atmósfera no ha cambiado por ello.

El teorema PBR: la función de onda no es un pronóstico del tiempo

La analogía del pronóstico es exactamente la que Einstein defendía: la función de onda sería información incompleta sobre un mundo con propiedades definidas. Y es la que el teorema PBR descarta. Pusey, entonces estudiante de posgrado en el Imperial College de Londres, trabajaba con Barrett y Rudolph en teorías que intentaban salvar esa lectura. El resultado les salió al revés.

Lo que el teorema demuestra es que dos estados cuánticos distintos no pueden representar la misma realidad subyacente. Si la función de onda fuera solo ignorancia, dos preparaciones diferentes podrían corresponder al mismo mundo físico con distinta información en nuestras manos. PBR prueba que no. Dos barajas distintas reparten distinto; no hay manera de que dos estados cuánticos diferentes sean la misma baraja con las etiquetas cambiadas. En la práctica, eso cierra el programa que llevaba décadas buscando un realismo amable.

‘Desde el momento en que salió, supimos que sería un hito’, dice Jacques Pienaar, hoy en la Universidad Federal de Río de Janeiro. Él mismo andaba por entonces en esa búsqueda. Al leer el teorema pensó: ‘Ya está. El programa está muerto’.

La función de onda no es un borrador de la realidad. Es lo más parecido que la física tiene a la realidad misma.

Conviene precisar el alcance. PBR no elimina toda forma de realismo: elimina la versión en la que la función de onda es un resumen de nuestra ignorancia. Quedan salidas, y todas cuestan algo: aceptar la no localidad, como en la mecánica bohmiana, o admitir que no hay un único mundo definido. La cuestión es cuánto hay que ceder.

De EPR a Bell: medio siglo cerrando el cerco

teorema cuántico

El camino empezó en 1935. Einstein, Boris Podolsky y Nathan Rosen plantearon un experimento mental con dos partículas que chocan y salen despedidas en direcciones opuestas. Midiendo la posición de una se conoce la de la otra; midiendo su momento, ocurre lo mismo. Como la segunda partícula no se toca, sus propiedades tenían que estar fijadas de antemano. Y como la función de onda no las fija, la conclusión era que la función de onda no describe la realidad.

Niels Bohr respondió meses después atacando la primera premisa. Su interpretación, la de Copenhague, renunciaba a que hubiera propiedades objetivas antes de la medida. Su asistente Aage Petersen le atribuyó una frase memorable: ‘No existe un mundo cuántico. Solo existe una descripción física cuántica abstracta’. El prestigio de Bohr y el éxito experimental de la teoría hicieron el resto. ‘Bohr es lo peor que le ha pasado a la física’, sentencia David Schmid, del Instituto Perimeter de Física Teórica, en Waterloo.

John Stewart Bell no se conformó. En 1952 leyó los trabajos de David Bohm, que construían una versión de la teoría con posiciones reales para las partículas, y ‘vio hacer lo imposible’. Doce años después, en 1964, publicó un experimento mental aplicable a cualquier teoría: dos partículas que se separan y dos detectores que eligen al azar qué medir. Si el mundo fuera real y local, los resultados coincidirían pocas veces. La mecánica cuántica predice que coinciden mucho más.

Los experimentos de los años ochenta dieron la razón a Bell: las coincidencias superan el límite que permitiría un mundo real y local. Al menos una de las dos premisas de EPR tiene que caer. Ahí está la diferencia entre Bell y Bohr. Donde uno ofrecía una interpretación, el otro ofrecía una desigualdad medible. El desarrollo completo del argumento está en la entrada sobre el teorema de Bell.

El teorema PBR, publicado en 2012 y disponible en el texto original depositado en arXiv, dio el paso siguiente. Si dos estados cuánticos no pueden ser la misma realidad disfrazada, entonces la función de onda forma parte de lo que hay, no de lo que sabemos.

Lo que queda de la realidad después del teorema

Desde 2012, buena parte de la comunidad considera que PBR es concluyente. También hay quien matiza, y conviene escucharlo. La demostración descarta la lectura epistémica bajo un supuesto técnico, la independencia de preparación, que los autores explicitan y que algunos físicos consideran demasiado fuerte: describe un laboratorio ideal, sin correlaciones con el entorno. No es una grieta en la matemática. Es una discusión sobre si ese supuesto captura lo que de verdad ocurre en un experimento.

Mi lectura, tras repasar el debate, es que el teorema no despoja al mundo de realidad: le quita la versión tranquila, la de unas propiedades que esperan pacientes a que alguien las mire. Lo que queda es una realidad que se define en la interacción, y eso sigue costando un siglo después. Einstein lo intuyó con una claridad que aún desconcierta. ‘Todo lo que escribió está 100 años por delante de su tiempo’, dice Schmid.

El frente abierto ya no está en la pizarra sino en el laboratorio: las realizaciones experimentales del teorema, cada vez más ajustadas, son las que pueden estrechar el margen de las interpretaciones que aún respiran. Un repaso completo de esta historia de tres teoremas se publicó en Quanta Magazine el 6 de noviembre de 2026. La conversación sigue donde la dejaron Einstein y Bohr: en qué estamos dispuestos a llamar real.

🔬 Ficha del Descubrimiento

  • Qué se ha descubierto: el teorema PBR demuestra que dos estados cuánticos distintos no pueden representar una misma realidad subyacente, de modo que la función de onda no es un simple estado de ignorancia.
  • Dónde: resultado teórico, gestado en el Imperial College de Londres y aplicable a cualquier laboratorio de óptica cuántica o de iones atrapados.
  • Institución responsable: Matthew Pusey, Jonathan Barrett y Terry Rudolph, con Pusey entonces en el Imperial College de Londres; publicado en 2012 tras revisión por pares.
  • Cuándo: el teorema vio la luz en 2012, casi medio siglo después del teorema de Bell (1964), y desde entonces se ha sometido a realizaciones experimentales.
  • Impacto a futuro: reduce el catálogo de interpretaciones viables de la mecánica cuántica y empuja el debate hacia qué versión de la realidad admiten los experimentos.

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