Toda teoría física exige, además del formalismo que la encuadra, una interpretación que la haga comprensible. En ese sentido, la teoría cuántica es la que más interpretaciones ha generado, como por ejemplo: 1) la de Copenhague-Gotinga de Bohr, Heisenberg y Born; 2) la ortodoxa de von Neumann y Wigner; 3) la del universo participatorio de Wheeler; 4) La estadística de Einstein; 5) la de la onda-piloto de de Broglie 6) la causal de Bohm; 7) la de muchos mundos de Everett; 8) la moderna de las historias decoherentes de Griffiths, Omnés, Gell-Mann, Hartle y Zurek, etc. Lo más sorprendente es que varias de estas interpretaciones coexisten todavía en la actualidad, aunque otras han sido claramente superadas.

La que aquí nos ocupa, la de Copenhague o Copenhague-Gotinga, que es como debería llamarse, es la interpretación que surgió en los albores de esta rama de la física y en los años 30 fue completada por la llamada ortodoxa que ha sobrevivido prácticamente hasta finales del siglo XX, siendo de nuevo completada aunque nunca refutada con éxito ni experimentalmente ni en su esencia filosófica. Los principales promotores de estas ideas fueron Bohr y su discípulo Heisenberg. En 1949, Albert Einstein recordaba sobre la época de la creación de la mecánica cuántica: "Todos mis intentos de adaptar las bases teóricas de la física a los nuevos resultados sufrieron un rotundo fracaso. Tenía la sensación como si perdiera pie y por ninguna parte se veía terreno firme donde se pudiera edificar. Siempre me pareció un milagro que esta base oscilante y llena de contradicciones resultara suficiente para permitir a Bohr, hombre de genial intuición y fino instinto, hallar las leyes más importantes de las lineas espectrales y de las envolturas electrónicas de los átomos, incluyendo su valor para la química. También ahora esto me parece un milagro. Es la suprema musicalidad en la esfera del pensamiento".

En el discurso de aceptación de su premio Nobel en 1954, Max Born recordó lo profundamente divididos que estaban los famosos teóricos cuánticos en dos campos: "... cuando digo que los físicos aceptaban el modo de pensar que en aquella época habíamos desarrollado no estoy siendo del todo correcto. Entre los investigadores que contribuyeron de manera destacada a la construcción de la mecánica cuántica hubo algunas excepciones notabilísimas. El mismo Planck estuvo entre los escépticos hasta su muerte y Einstein, de Broglie y Schrodinger no dejaron nunca de subrayar los aspectos insatisfactorios de la teoría...".

Este dramático desacuerdo giraba en torno a algunas de las cuestiones más fundamentales de toda ciencia: ¿existen los objetos atómicos con independencia de las observaciones humanas?; y si es así, ¿es posible que el hombre comprenda de forma correcta su comportamiento?

Puede decirse que, en general, las escuelas de Copenhague y Gotinga (Bohr, Heisenberg, Born...) respondieron de manera más o menos pesimista a esas cuestiones. Y en contra de esta idea estaban Einstein, Planck, Schrodinger, Ehrenfest y de Broglie. Con relación a esto Heisenberg escribió:"... todos los que se oponen a la interpretación de Copenhague están de acuerdo en un punto. En su opinión sería deseable volver al concepto de realidad de la física clásica o, para utilizar un término más filosófico, a la ontología del materialismo. Preferirían retornar a la idea de un mundo real objetivo, cuyas partes más pequeñas existen objetivamente del mismo modo que existen los árboles y las piedras, con independencia de si son observadas o no".

Dos fueron los desencadenantes físicos del desarrollo de la interpretación de Copenhague-Gotinga: la dualidad onda-corpúsculo y el principio de incertidumbre. El año más importante de culminación de esta interpretación fue 1927.

A partir de 1911, el industrial químico belga Solvay patrocina conferencias internacionales de física a las que se invita a la élite científica. Estos encuentros son ocasión de que especialmente Bohr y Einstein debatan las dificultades conceptuales de la nueva teoría y discutan sobre los denominados experimentos mentales. Uno y otro presentan su experimento conceptual para refutar la teoría del otro. En la Conferencia Solvay de 1927 el experimento a debatir toma como base el realizado por Thomas Young en 1801, el famoso experimento de la doble rendija en donde, a partir de unas franjas de interferencia, se ponía en evidencia la naturaleza ondulatoria de la luz. Este hecho no concordaba con la misma hipótesis cuántica que sobre la luz había hecho Einstein, según la cual ésta se comportaba de forma corpuscular en minúsculos paquetes denominados fotones.

Esta dualidad de la naturaleza, la luz actuando como onda si atravesaba rendijas o como corpúsculo si incidía sobre una placa fotográfica no satisfacía a Einstein: parecía perderse la realidad objetiva. Sin embargo, la escuela de Copenhague-Gotinga lo explicaba gracias al principio de complementariedad introducido poco antes, en septiembre de ese mismo año, por el propio Bohr. En síntesis este principio viene a afirmar que si se quiere aprehender la naturaleza como un todo, hay que expresarse utilizando modos de descripción contradictorios. Bohr decía que las teorías ondulatoria y corpuscular eran ejemplos de modos complementarios de descripción, válidos cada uno por sí mismos, aunque (en términos de la física de Newton) incompatibles entre sí. Este principio sería pues una forma de sortear la dualidad onda-corpúsculo y también, como veremos a continuación el otro gran aporte que enunció su discípulo ese mismo año.

Werner Heisenberg propugna un nuevo principio de comportamiento de la naturaleza en el mundo microfísico, la interacción observador-observado no contemplada en el paradigma clásico. Por ejemplo, si queremos observar un electrón, de alguna manera lo tenemos que iluminar con fotones de luz, y esto lo perturbará, es decir, ya no estará en el estado que queríamos observar. Existe un límite fundamental en la precisión con que podemos determinar simultáneamente ciertos pares de variables. La naturaleza es así, cuanto más nos acercamos a ella más difuminada se nos muestra.

Sin embargo, según el principio de complementariedad pueden aparecer dos modos de descripción de un sistema determinado como mutuamente exclusivos, aunque ambos sean necesarios para la completa comprensión del sistema. Así, por una parte, podemos querer destacar la causalidad teniendo en cuenta que hay una evolución bien determinada del estado del sistema, definido por su función de onda. No obstante, esta descripción sólo tiene significado si dejamos de hacer observaciones de las variables de espacio y tiempo, ya que el proceso de efectuar estas observaciones perturbaría el estado de un modo imprevisible y destruiría la causalidad. Por otra parte, podríamos preferir destacar la descripción espacio-temporal y sacrificar la causalidad. Bohr sostiene que cada descripción ofrece una visión parcial de la "verdad" total respecto al sistema tomado en su conjunto.

Einstein intentó refutar el principio de incertidumbre mediante esos experimentos mentales en los que él era el mejor maestro. Tenía el finde probar que la interacción entre el aparato de medida y el objeto físico, el electrón por caso, no puede ser tan misteriosa e incognoscible como pretendían Bohr, Born y Heisenberg o que la discontinuidad no debía jugar un papel tan grande. Uno de esos experimentos mentales, por ejemplo, consistía en una pared con un agujero pequeño por el que pasaba un electrón que iba a chocar con una pantalla semiesférica, produciendo un centelleo en uno de sus puntos. Einstein argumentaba que inmediatamente antes del impacto, la función de onda tenía un valor no nulo en toda la pantalla, que se debería anular instantáneamente en el momento del impacto (pues el electrón no podía llegar ya a otro punto), lo que contradecía a la teoría de la relatividad pues habría una acción que se propagaría más deprisa que la luz. Bohr argumentó el día siguiente que el principio de incertidumbre obligaba a tener en cuenta el retroceso de la pared al pasar el electrón lo que obligaba a admitir una incertidumbre en el momento de paso, haciendo inválido el argumento de Einstein. Uno a uno Bohr iba refutando los argumentos de Einstein, al costo de varias noches de poco sueño y mucho trabajo.

Parece lógico entonces que cuando en 1947 la corona danesa concedió a Bohr el ingreso como caballero en la aristocrática Orden del Elefante, el escudo elegido (ver figura) llevaba la siguiente inscripción: contraria sunt complementa.

Hay que recordar que el ambiente filosófico de la época estaba impregnado por el positivismo lógico generado por físicos y filósofos agrupados en el denominado Círculo de Viena (1922). En esta interpretación se adopta el punto de vista basado en el necesario carácter medible de toda magnitud física.

Más adelante, el mismo Karl Popper, el creador del concepto de falsacionismo en ciencia, que había sido influido por las bases de ese movimiento en los años 20 (y a veces se le confunde con uno más de ellos), hacía sus matizaciones hacia esta interpretación: "Tenemos ondas y partículas más bien que ondas o partículas. No existe la complementariedad bohriana ni tampoco la indeterminación heisenbergiana - la llamada fórmula de indeterminación debe ser interpretada como relaciones de dispersión" (1984).

Resumiendo, la interpretación de Copenhague fue una introducción de la filosofía positivista en la física llevada a sus últimas consecuencias, y el ingrediente fundamental de la misma fue el principio de complementariedad de Bohr. En general esta interpretación supone que el mundo físico posee justamente aquellas propiedades que se revelan por la experiencia, y que la teoría sólo puede tratar con los resultados de las observaciones, y no con una realidad hipotética subyacente que pueda o no yacer bajo las apariencias. Cualquier intento de ir más lejos para especificar con mayor precisión los detalles microscópicos de la estructura y evolución de un sistema atómico, inevitablemente sólo encontrará aleatoriedad e indeterminación.