Función de onda
Objeto matemático que contiene toda la información disponible sobre el estado de un sistema cuántico. Se representa con la letra griega psi (ψ), evoluciona en el tiempo según la ecuación de Schrödinger y de ella se extraen las probabilidades de cada resultado posible de una medición. Es el objeto central de la mecánica cuántica y el más discutido: qué representa exactamente sigue sin acuerdo un siglo después.
Cómo funciona
La función de onda asigna a cada configuración posible del sistema un número complejo, la amplitud. La regla que conecta ese formalismo con el laboratorio es la regla de Born (1926): la probabilidad de obtener un resultado es el cuadrado del módulo de su amplitud. Born la introdujo en una nota a pie de página, corrigiéndose a sí mismo, y le valió el Nobel treinta años después.
Que las amplitudes sean complejas y no probabilidades directas es lo que permite la interferencia: dos contribuciones pueden cancelarse, cosa que dos probabilidades positivas nunca harían. Ver superposición cuántica.
Un detalle que suele omitirse en la divulgación: para varias partículas, la función de onda no vive en el espacio de tres dimensiones sino en un espacio de configuraciones con tres dimensiones por partícula. Para cien partículas son trescientas dimensiones. Esto complica cualquier lectura ingenua de ψ como una onda que se propaga por el espacio.
¿Es real o es información?
La disputa se ordena en dos familias:
- Interpretaciones ónticas. ψ describe algo que existe con independencia del observador. Es la postura de los mundos múltiples y de la onda piloto, donde la función de onda es un campo físico que guía a las partículas.
- Interpretaciones epistémicas. ψ es un registro del conocimiento o de las expectativas de un agente sobre resultados futuros, no una descripción del mundo. Es la postura del QBismo.
El teorema PBR (Pusey, Barrett y Rudolph, 2012) acotó el debate: bajo ciertos supuestos razonables sobre independencia de preparaciones, las interpretaciones puramente epistémicas quedan en contradicción con las predicciones cuánticas. No cerró la discusión —los supuestos se pueden negar— pero elevó su precio.
La encuesta de Nature por el centenario de la teoría (2025) midió el reparto: un 36 % de los encuestados considera que la función de onda representa algo real, un 47 % que es solo una herramienta útil y un 8 % que describe creencias subjetivas sobre resultados experimentales.
El colapso
Al medir, se obtiene un resultado único y el sistema queda descrito por una función de onda distinta, concentrada en ese resultado. Si ese «colapso» es un proceso físico real, un artefacto de la descripción o una ilusión de perspectiva depende de la interpretación que se adopte, y es la formulación técnica del problema de la medición.
Conceptos vecinos
- Mecánica cuántica
- Superposición cuántica
- Problema de la medición
- Interpretaciones de la mecánica cuántica
Fuentes
- Wikipedia EN: Wave function (Categoría 1)
- Born, M. (1926). Zur Quantenmechanik der Stoßvorgänge. Zeitschrift für Physik, 37, 863-867. (Categoría 2)
- Pusey, M. F., Barrett, J. y Rudolph, T. (2012). On the reality of the quantum state. Nature Physics, 8, 475-478. (Categoría 2)