¿Cómo empezar a leer sobre física cuántica? Seis libros imprescindibles

   Es poco probable que alguien se despierte un lunes cualquiera y piense «¡Madre mía, necesito aprender cómo funciona el universo!». El interés por cómo funcionan los mecanismos básicos de nuestra realidad suele ser gradual. Aunque al topar con la física cuántica los lectores suelen tener varios problemas.

   El primero, que se suele pensar que la física cuántica es difícil. Y sí, a nivel de laboratorio o si eres matemático. Pero las bases son asequibles a cualquiera (que muestre un mínimo interés).

   El segundo problema es que no se sabe nunca por dónde empezar. Los libros de ciencias divulgativos son demasiado sencillos, y los libros específicos son demasiado complejos. Por eso, en este artículo os hemos traído seis libros imprescindibles para empezar a leer sobre física cuántica.

Una aclaración sobre la física cuántica

   Libros sobre física cuántica hay miles, por lo que los lectores pueden discrepar en esta lista elegida. Es tan solo mi propia recopilación de una biblioteca de 28 libros con temas de física teórica y con más de 40 libros leídos al respecto. Una mera orientación, en orden de dificultad, para iniciarse en el tema.

   Algo que hay que tener en cuenta sobre la física cuántica, al igual que otras ramas de la física, es que se componen de hechos demostrados, teorías sobre estos hechos, y leyes una vez que se ha llegado a una verdad sobre el funcionamiento en un campo.

   Por lo tanto, no es raro encontrarse autores diferentes hablando sobre teorías diferentes con soluciones bien distintas a las mismas preguntas. No es que mientan, sino que hay muchos campos que todavía no tienen una solución científicamente consensuada.

El tejido del cosmos, de Brian Greene

   El tejido del cosmos es un libro del reconocido divulgador Brian Greene. Dado que tiene casi 700 páginas en su edición de bolsillo (de Drakontos) no es conveniente buscar ninguna edición en tapa dura.

   A pesar de su tamaño, no es para nada un libro denso porque no está focalizado en la física cuántica. De hecho, esta no se menciona hasta pasadas las 100 primeras páginas, y luego tampoco es que se ahonde mucho en ella. Se lee de un tirón porque trata temas muy variados (Espacio, tiempo y la textura de la realidad, reza en su portada).

   Además, el libro está explicado para que no necesitemos saber absolutamente nada sobre ciencias, ya que avanza poco a poco, de manera gradual y con ejemplos tan sencillos como coches que se mueven o trenes. Imágenes tangibles al alcance de cualquiera que nos hacen plantearnos la complejidad del universo en el que vivimos pero sin entrar en sus tripas matemáticas.

   Recomendado para cualquier persona de más de 16 años.

Hiperespacio, de Michio Kaku

   Hiperespacio es otro de esos libros de más de 500 páginas que es mejor localizar en formato de bolsillo, pero que tampoco se hace pesado.

   Kaku tiene un modo divertido, curioso, casi adolescente, de abordar la ciencia y el conocimiento. A medida que uno avanza por sus páginas, es complicado darse cuenta de que el objetivo del libro es que aprendas. Pareciera incluso que el autor quiera que te entretengas y pases un buen rato.

   A pesar de que estos dos primeros libros no tratan de lo mismo ( el libro de Kaku tiene como subtítulo Una odisea científica a través de universos paralelos, distorsiones del tiempo y la décima dimensión), algunos de sus contenidos están duplicados.

   Por supuesto, cada autor imprime su modo de escribir, de abordar los temas o de ordenados. Pero puede ser molesto para algunos lectores el toparse con contenidos repetidos.

   Aquí los formatos de bolsillo y grande (pero tapa blanda):

   Frente a Greene, Kaku es más narrativo, por lo que lectores que vengan del mundo de los libros de historias deberían empezar por este volumen.

El universo elegante, de Brian Greene

   El universo elegante pasa olímpicamente de preámbulos y entra de lleno en el mundo de las supercuerdas con una brevísima introducción histórica. En pocas páginas nos veremos empantanados entre partículas subatómicas, supercuerdas y estados cuánticos.

   Es evidente que este libro, que Greene escribió antes que El tejido del cosmos, no resultaba tan fácil como lo había pensado. De ahí que lo coloque en segunda o tercera posición.

   Eso sí, aunque Greene avanza rápido a través de la física cuántica, y sus explicaciones son en ocasiones demasiado científicas (no mucho, pensemos que es un libro de divulgación), hay algo maravilloso en este volumen. Sus ilustraciones.

   Son frecuentes las figuras ilustrativas, en ocasiones casi insultantemente sencillas, que cubren con holgura aquellos conceptos que no quedaron bien explicados en texto:

   En este libro encontramos en ocasiones algún que otro recuadro de carácter científico, tablas e incluso alguna fórmula perdida. Sin embargo, no hace falta hacerlas caso, y se puede disfrutar de su lectura sin comprenderlas. Recomendado, por tanto, para todo aquél que haya superado los 16 años.

   Se recomienda la edición de tapa blanda para poder disfrutar bien de las ilustraciones, aunque ambas ediciones tiene buena letra.

El gran diseño, de Stephen Hawking

   El gran diseño será probablemente el libro más discutido de la lista, y no solo porque habla de física a un nivel un poco más avanzado. En este sentido, podríamos decir que es la actualización de Historia del tiempo, del mismo autor.

   Muchos lectores, al ver que Hawking trata de mezclar religión creacionista (distingase creencia de religión) con física básica, por supuesto con ningún éxito, querrán preguntarle «¿Dónde te estás metiendo, bonito? ¿Necesitas que te empujemos fuera del club de ciencias?».

   Y es que Hawking sabe mucho de física básica, pero cuando la mezcla con la Biblia las cosas se salen un poco de madre.

   Sin embargo, el libro merece la pena por las explicaciones que da el científico sobre la materia y cómo explica la teoría M, una teoría complicada de entender para muchas personas. ¿Que el electrón está en dos lugares a la vez? Sí, claro.

   Si lo quieres para adornar, la edición grande es genial porque tiene unos dibujitos maravillosos. Ahora bien, si te lo quieres leer es recomendable la edición que sacó Booket, mucho más cómoda aunque las imágenes estén en blanco y negro. Si buscas por la edición de tapa dura, probablemente tengas que buscar por librerías grandes.

La realidad cuántica, de Andrés Cassinello

   Hace años tuve la suerte de tener a Cassinello como profesor de matemáticas. Estas eran amenas, fáciles y divertidas, todo lo contrario a las matemáticas a las que la mayoría de los estudiantes están trágicamente acostumbrados.

   En La realidad cuántica se perciben las muchas horas de enseñanza que Andrés Cassinello tiene a cuestas. Sin embargo, no es un libro para iniciarse en la física cuántica, o a mí no me lo parece. Antes de este arrancaría con otros y, luego sí, daría una oportunidad a este volumen.

   El gran punto fuerte de este libro es que el avance es muy gradual y se remarcan constantemente los conceptos básicos, por lo que perderse resulta complicado. Además, el libro aparece salpicado en muchísimas de sus páginas con ilustraciones que explican al detalle lo que aparece en el texto.

   Si no el primero, sí un indispensable de la biblioteca.

Ciclos del tiempo, de Roger Penrose

   ADVERTENCIA. El nivel es muy alto. Repito, el nivel es muy alto. Vuelvo a  mencionar: el nivel del libro es muy alto. ¿Sí? ¿Quedó claro?

   Ciclos del tiempo es uno de los libros de física que más me ha costado. Ahonda con profundidad matemática en conceptos de física cuántica hasta el punto del lector desesperado. Imposible terminar de leerse este libro sin un simulador de ecuaciones en el ordenador y sin hacer cálculos en numerosos cuadernos.

   Lo adelanto porque no tiene sentido comprarse un libro que uno no va a terminarse. El libro va más allá de Einstein, de modo que no lo compréis pensando «Oh, mira, un libro de física para el metro». No.

   Aunque no existe algo así como un medidor de dificultad, puedo decir sin avergonzarme que este libro me costó más que cualquiera de las asignaturas de la ingeniería.

   Evidentemente, no es para todos los públicos. Si no entiendes conceptos matemáticos como rotacionales o cómo se visualizan las curvas hiperbólicas, no tiene ningún sentido coger este volumen. Sin embargo, es el mejor sobre física descriptiva que he leído nunca, y lo recomiendo a físicos e ingenieros que quieran ahondar en la materia.

   Cierro el artículo con un párrafo (tal y como aparece en el libro con cursivas y negritas) de un punto del libro en el que todavía no se ha entrado en física cuántica para tratar de mostrar la dificultad que implica:

   Ciclos del tiempo, página 87:

   La geometría hiperbólica de la imagen de Escher (Fig. 2.3 (c), representación conforme de Beltrami-Poincaré) tiene también sus líneas rectas (geodésicas). Estas pueden entenderse en términos de la geometría euclidiana de fondo en la que se representa la figura, como arcos circulares que cortan al círculo frontera a ángulos rectos (véase la Fig. 2.16). Tomando a y b como los puntos extremos del arco que pasa por dos puntos dados p y q, la g–distancia hiperbólica entre p y q resulta ser donde el «log» utilizado aquí es un logaritmo natural (2,302585… veces el «log₁₀» de §1.2), «|qa|», etc., son las distancias euclidianas ordinarias en el espacio de fondo, y C es una constante positiva llamada el pseudorradio del espacio hiperbólico.

Recomendaciones de los lectores

Toni Salvadó Nayach recomienda con su comentario Cuántica, guía de perplejos, de Jim Al-Kajalili. Un libro maravilloso para darse cuenta el poco sentido común que tienen las reglas del universo. Al menos, para los humanos.

Arturo Fernández recomienda las únicas novelas (hasta ahora) de la lista: Cuarentena y Ciudad permutación, de Greg Evan

Rubén García menciona El camino a la realidad, de Sir Roger Penrose. Sin duda un acierto.

The Universe is shaped exactly like a Cat (sí, es su nombre) recomienda El nuevo breviario del Señor Tompkins.

Juanjo Ruiz menciona El enigma cuántico: La física, al encuentro de la conciencia.

Helbert Casallas recomienda Superfuerza, de Paul Davies.

Gustavo Bello recomienda El universo en tu mano, de  Christophe Galfard.

Desde Menéame, donde se ha movido mucho el tema, los lectores opinan:

TierrasRaras recomienda Electrodinámica cuántica: La extraña teoría de la luz y la materia, de Richard P. Feynman.

sangaroth recomienda las Feynmann Lectures Simplified (conferencias simplificadas de los libros de Feynmann). Y añade:

elmenda8 va más allá, y recomienda aprender matemáticas para comprender de verdad la física cuántica.

1. Álgebra, uno cualquiera vale.
2. Cálculo, el Adams está bien.
3. Variables complejas y aplicaciones, el Churchill es horrible pero es buen libro.
4. Espacios de Hilbert, por ejemplo el Kreyzig.
4.1 Algo de mecánica teórica como el Goldstein tampoco vendría nada mal.

puff menciona Quantum Mechanics, de Cohen – Tannoudji (Vol1 y Vol2) aunque son bastante caros.

kabirio menciona Quantum Mechanics: The Theoretical Minimum de Leonard Susskind y Art Friedman, como libro para familiarizarse con las bases teóricas de la física cuántica y aporta esta review de Nature.

saul0t añade Alicia en el país de los cuantos, de Robert Gilmore, que admito está muy bien (aunque no es de mis preferidos).

abnog comenta que, aunque no es  exclusivamente de mecánica cuántica, Seis Piezas Fáciles. Lo cierto es que los libros que menciono no son puramente de mecánica cuántica, precisamente para que leerlos no se vuelva un galimatías.

elorenz recomienda El universo cuántico de Brian Cox porque es realmente pediátrico, aunque sospecho que quiso decir didáctico.

También nos han hecho algunas visitas desde el post en Facebook:

Mónica Sangrador recomienda Odisea en el zeptoespacio, de Gian Giudice.

Imagen de portada | insspirito

Comentarios

comentarios