La intención de esta nota es señalar la relación entre los modelos holonómicos de Bohm y Pribram, así como el enfoque de la Bootstrap (o teoría del cordón) dado en la física de partículas por Geoffrey Chew.
La base de este enfoque consiste en la idea de que la naturaleza no puede reducirse a entidades fundamentales, como los elementos fundamentales de la materia, sino que debe entenderse totalmente a través de la autoconsistencia. Toda la física debe cumplir especialmente el requisito de que sus componentes son consecuentes unos con otros y consigo mismos. La filosofía de la bootstrap no sólo abandona la idea de elementos fundamentales de la materia sino que acepta también cualquier entidad no fundamental, leyes, ecuaciones o principios no fundamentales. El universo se ve como un tejido dinámico de acontecimientos interrelacionados. Ninguna de las propiedades de ninguna parte de este tejido es fundamental; todas ellas se deducen de las propiedades de las otras partes, y la consistencia general de sus interrelaciones mutuas determina la estructura de todo el tejido.
En la física de partículas el enfoque de la bootstrap se aplica actualmente a la descripción de hadrones, o partículas de fuerte interactuación. La «bootstrap de hadrones» se formula en el marco de una teoría llamada de matriz, y su objetivo es derivar únicamente todas las propiedades de los hadrones y sus interacciones del requisito de autoconsistencia.
Los fenómenos que implican hadrones son tan complejos que no es en absoluto cierto que se dé nunca con una teoría matemática completa, autoconsecuente. Sin embargo, puede
imaginarse una serie de modelos parcialmente eficaces de alcance más pequeño. Cada uno de ellos, estaría destinado a cubrir solamente parte de los fenómenos observados y contendría algunos aspectos inexplicados, o parámetros, aunque los parámetros de un modelo pueden explicarse por otro. Así que pueden cubrirse gradualmente más y más fenómenos con exactitud creciente mediante un mosaico de modelos trabados unos con otros. El adjetivo «bootstrap» nunca resulta, por tanto, adecuado para ningún modelo individual, y sólo puede aplicarse a una combinación de modelos mutuamente consecuentes, ninguno de los cuales es más fundamental que los otros. Como ha dicho Chew, «el físico que es capaz de ver cualquier número de diferentes modelos parcialmente eficaces sin ningún favoritismo, es automáticamente un bootstrap».
Existen ya varios modelos de este tipo e indican que es muy posible que en un futuro no muy lejano, se lleve a cabo el programa de la bootstrap de hadrones. La imagen de hadrones originada por estos modelos de bootstrap se suele resumir en la frase provocadora de que «cada partícula consta de todas las demás partículas». No debe imaginarse, sin embargo, que cada hadrón contiene a todos los demás en un sentido clásico, estático. Los hadrones no son entidades separadas, sino modelos de energía interrelacionados en un proceso dinámico en marcha. Estos modelos no «contienen» el uno al otro, sino que más bien «involucran» el uno al otro de una manera a la que puede dársele un significado matemático preciso, pero que no puede expresarse fácilmente en palabras.
La imagen de bootstrap de un tejido interconectado de relaciones en donde las partículas se componen dinámicamente unas de otras, en donde cada una de ellas implica a todas las demás presenta evidentemente un gran parecido con los modelos holonómicos. Sin embargo, debido a su índole esencialmente dinámica trasciende la analogía del holograma. Las partículas subatómicas son modelos
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dinámicos que sólo pueden describir- se en un marco relativista donde el espacio y el tiempo están fusionados en un continuo cuatridimensional. La imagen estática, no relativista, del holograma no es adecuada para describir sus propiedades e interacciones. Por eso, el universo no es en definitiva un holograma, como erróneamente se afirma a veces.
Las limitaciones de la analogía del holograma las ha reconocido claramente David Bohm, quien prefiere utilizar el término holomovimiento para describir la índole holonómica
y dinámica de la realidad. Efectivamente, las ideas de Bohm trascienden el marco actual del bootstrap de hadrones. En cada fase del enfoque de la bootstrap hemos de aceptar algunos aspectos inexpli- cados de nuestra teoría. Estos aspectos se tratan temporalmente como «fundamentales», pero, eventualmente se espera que surjan como consecuencia necesaria de la autoconsistencia. El concepto de espacio- tiempo relativista desempeña el papel de semejante concepto «temporalmente fundamental» en la actual teoría de matriz S, y la obra de Bohm, aunque utiliza un formalismo diferente, puede entenderse como un intento de «acordonar» el espacio- tiempo y utilizar algunos conceptos «fundamentales» de la mecánica cuántica.
El bootstrap de hadrones funciona, pues, en el marco más limitado pero representa, no obstante, una innovación radical en comparación con los enfoques «fundamentalistas» seguidos por la mayoría de los físicos. Uno de los principales desafíos al bootstrap de hadrones ha sido siempre la exigencia de explicar la «estructura quark» de los hadrones sin tener que suponer, como suponen los físicos de partículas, que los quarks son los elementos fundamentales de que están hechos los hadrones. Un grupo de investigadores del laboratorio Lawrence Berkeley, dirigido por Chew, ha conseguido ahora derivar resultados característicos de los modelos quark sin necesidad de postular la existencia de quarks físicos. Estos resultados han originado un entusiasmo tremendo entre los
teóricos de la matriz S. Ahora creemos que en un próximo futuro, podremos transcender el modelo quark, «acordonar (bootstrap) el quark», por así decirlo.
Al obtener estos resultados, el avance decisivo se hizo cuando se reconoció la noción de orden como ingrediente nuevo e importante en la física de hadrones. Surgieron modelos de quarks como consecuencia de combinar los principios generales de la teoría de matriz S con el concepto adicional de orden. El significado de orden es todavía misterioso en la física de hadrones, y todavía no se conoce del todo hasta qué punto puede incorporarse en el marco de la matriz S. Sin embargo, resulta fascinante observar que la noción de orden, que surge ahora como rasgo central del enfoque de la bootstrap, es también un aspecto esencial de la teoría de Bohm. Para mí esto es otra indicación de que los enfoques de Bohm y Chew pueden confluir en el futuro.