sábado, 11 de septiembre de 2010

LAS BASES DE LA MECÁNICA CUÁNTICA DEL LIBRO “Que rayos sabemos”


Esta área de investigación surgió en los años setenta, como un intento de sacar la parte “consciente” de las teorías de la mecánica cuántica. Era una manera mucho más mecanicista de considerar el problema de la medición. En ella, el dispositivo de medición física era considerado como el agente activo.

El Dr. David Albert lo describe de la siguiente manera: “Hubo una serie de conversaciones cada vez más incómodas, al estilo de: “Bueno, ¿acaso un gato puede causar estos efectos con su conciencia?” Finalmente, quedó claro que las palabras aquí incluidas eran tan imprecisas, tan resbaladizas, que no se iba a poder construir una teoría científica útil en torno de ellas, y la idea fue dejada de lado.

Este trabajo (Las bases de la mecánica cuántica) tiene que ver con el intento de determinar cómo alterar las ecuaciones a fin de producir estos cambios, o cómo agregarle cosas, sumarle cosas físicas a nuestro cuadro del mundo, para mostrar cómo es que se produjeron estos cambios”.

En resumen, el intento de Las bases de la mecánica cuántica fue considerar la física cuántica desde un punto de vista puramente físico que no incluyese los desafíos de un observador consciente.

El de Einstein era un universo en que los objetos poseen valores definidos de todos los atributos físicos posibles. Los atributos no cuelgan en el limbo a la espera de que la medición de un observador los traiga a la existencia.

La mayoría de los físicos dirán que Einstein también se equivocó en este punto. Las propiedades de las partículas, desde este punto de vista mayoritario, llegan a ser cuando se ven forzadas a hacerlo por las mediciones. Cuando no son observadas, las propiedades de la partícula tienen una existencia nebulosa, confusa, caracterizada únicamente por la probabilidad de que se realice una posibilidad o la otra. (Brian Greene) (The Fabric of the Cosmos - El tejido del cosmos)

* LA TEORÍA DE LA MULTIPLICIDAD DE MUNDOS
El físico Hugo Everett propuso que, cuando se realiza una medición cuántica, más que colapsar una función de onda en apenas un solo resultado, todos los resultados posibles se hacen realidad. En este proceso de realización, el universo se separa en tantas versiones de sí mismo como sean necesarias para contener todos los resultados de medición posibles. Esto da origen a la noción -un tanto difícil de manejar, pero que sin lugar a duda abre la mente- de que hay infinitos universos paralelos, donde intervienen todas las posibilidades cuánticas.
Tómese un momento para digerir ese concepto: ¡cada vez que hace una elección, hay innumerables posibilidades paralelas o resultados de esa elección que ocurren al mismo tiempo!
Si preguntamos si la posición del electrón permanece invariable, la respuesta es “no”. Si preguntamos si la posición del electrón cambia con el tiempo, la respuesta es “no”. Si preguntamos si el electrón está en reposo, la respuesta es “no”. Si preguntamos si está en movimiento, la respuesta es “no”. (J. Robert Oppenheimer) (Presidente del proyecto “Los Álamos”, creador de la bomba atómica)

* LA LÓGICA CUÁNTICA
El matemático John von Neumann desarrolló una rigurosa base matemática para la teoría cuántica. Al considerar al observador y a lo observado, desglosó el problema en tres procesos.
Proceso 1: es la decisión del observador de formular una pregunta al mundo cuántico. “Espejito, espejito...” Esta elección ya limita los modos de libertad con los que cuenta el sistema cuántico donde se responderá. (De hecho, al formular una pregunta se limita la respuesta. Si le preguntaran qué fruta comió en la cena, “un bife” no sería una respuesta válida).
Proceso 2: es el estado evolutivo de la ecuación de onda, el proceso mediante el cual la nebulosa de probabilidades se despliega o evoluciona en la manera descripta por la ecuación de onda de Schrödinger.
Proceso 3: es la respuesta del estado cuántico a la pregunta formulada en el proceso 1, la cual “colapsa en lo más pequeñito”.
Una de las cosas interesantes sobre este formalismo fue la decisión sobre qué preguntar al mundo cuántico. Todas las observaciones incluyen una elección acerca de lo que hay que observar. De repente, palabras como “elección” y “libre albedrío” fueron consideradas parte de todo el evento cuántico. Si bien la pregunta sobre si un perro es o no un observador puede ser motivo de debate, la respuesta a si un perro alguna vez decidió o no (proceso 1) hacer una medición cuántica sobre la naturaleza de onda de los electrones, parece más que obvia.
En esta teoría lógica cuántica no existe una distinción en cuanto a lo que está incluido en el sistema físico del proceso 2. “Esto significa que el cerebro del observador puede considerar como parte de la evolución de la función de onda, no sólo los electrones que se observan”. Esto dio origen a una cantidad de teorías sobre la conciencia, la mente y el cerebro. (Henry Stapp: The Mindful Universe - El universo consciente) (Este tema se aborda en el capítulo “Cerebro cuántico”)
Mediante la lógica cuántica de John von Neumann se puso en juego una pieza fundamental del problema de medición. Esta decisión limita los grados de libertad a los que puede responder el sistema físico (como los electrones), afectando de ese modo el resultado (realidad).

* NEORREALISMO
El neorrealismo fue conducido por Einstein, quien se negó a aceptar cualquier interpretación que sostuviera que la realidad del sentido común no existe por sí sola, más allá de nuestras observaciones y mediciones. Los neorrealistas proponen que la realidad consiste en los objetos que le son familiares a la física clásica, y que las paradojas de la mecánica cuántica revelan que la teoría está incompleta y presenta fallas. Este punto de vista también es conocido como la interpretación de la “variable oculta” de la mecánica cuántica, que presupone que una vez que hayamos descubiertos todos los factores faltantes las paradojas desaparecerán.

A mí me parece que la teoría neorrealista dice: “Sabemos que la cuántica es incorrecta porque no la comprendemos (paradojas), tenemos razón porque así lo pensamos (sentido común) y estamos seguro de que cuando sepamos más (cuando se hallen variables ocultas) demostraremos que no nos equivocamos”. Algo así como: “Sabemos que Elvis está vivo, sólo que todavía no lo hemos encontrado”. (Will Arntz)

* LA CONCIENCIA CREA LA REALIDAD
Esta interpretación lleva al límite de la idea de que el acto consciente de la observación es un factor clave en la formación de la realidad. Esto le brinda al acto de la observación un papel especialmente privilegiado en el colapso de lo posible en lo real. La mayoría de los físicos más prominentes consideran esta interpretación como apenas algo más que un pensamiento bien intencionado de la New Age y un confuso malentendido del problema de la medición.
Hay un capítulo entero que trata de este punto. Basta con decir que este debate ha sido permanente durante milenios. Las tradiciones espirituales y metafísicas más antiguas han sostenido por mucho tiempo el punto de vista de que, según las palabras de Amit Goswami: “La conciencia es la base de todo ser”.
Los protones y los neutrones son, en este debate, los parientes recién llegados. Su aparición en el estrado de los testigos, de hecho, ha constituido un acontecimiento destacable.
Cuando entendemos al observador, entonces debemos inclinarnos ante una mente superior que está dando a esta energía formas de realidad que todavía debemos soñar en nuestra vida. Sólo la percibimos como un caos, pero su orden es definido. Está por encima de nosotros. Es más profunda. (Ramtha)

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