�
|
� � �
17 Noviembre 2017 del Sitio Web�PreventDisease
traducci�n de
Adela Kaufmann � � � �
� � � �Existe la�realidad sin nosotros? � Los f�sicos han encontrado enloquecedoramente dif�cil describir al observador fuera del contexto de la teor�a cu�ntica. � Ahora algunos est�n contemplando una alternativa alucinante:
Parece la "perspectiva de un loco", dice el autor de esta nueva teor�a audaz, porque nos obliga a abandonar cualquier noci�n de leyes f�sicas fundamentales. �
Pero si se mantiene en pie, no solo resolver�a algunos profundos
enigmas sobre�la�mec�nica�qu�ntica,
sino que convertir�a nuestras m�s profundas ideas preconcebidas
sobre la realidad misma. � Este sistema extiende este principio al estimular nuestro potencial de curaci�n a trav�s de,
Dando instrucciones directas a la inteligencia de nuestro cuerpo, estimulamos sus poderes curativos naturales. � Cuando se trata de pronosticar c�mo se comportar� el mundo,�la teor�a qu�ntica�es insuperable:
Los electrones, por ejemplo, a veces pueden�mostrar un comportamiento caracter�stico de ondas, aunque en otras circunstancias parecen comportarse como part�culas.
� � Ola de confusi�n � Antes de la observaci�n, se dice que tales objetos cu�nticos est�n en una superposici�n de todos los posibles resultados observables. � Esto no significa que existan en muchos estados a la vez, sino que solo podemos decir que todos los resultados de medici�n permitidos son posibles.�Este potencial es representado en la funci�n de onda cu�ntica, una expresi�n matem�tica que codifica todos los resultados y sus probabilidades relativas. � Pero no es del todo obvio, si es que algo, la funci�n de onda puede decirle sobre la naturaleza de un sistema cu�ntico antes de hacer una medici�n. � Ese acto reduce todos esos posibles resultados a uno, conocido como el colapso de la funci�n de onda, pero�nadie sabe realmente lo que eso significa.�Algunos investigadores piensan que podr�a ser un proceso f�sico real, como la descomposici�n radiactiva. � Aquellos que se suscriben a la interpretaci�n de muchos mundos piensan que es una ilusi�n conjurada por una divisi�n del universo hacia cada uno de los posibles resultados. � Otros todav�a dicen que no tiene sentido tratar de explicarlo, y adem�s, �a qui�n le importa?�La matem�tica funciona, as� que c�llate y calcula. � En cualquier caso, el colapso de la funci�n de onda parece depender de la intervenci�n o la observaci�n, planteando algunos problemas enormes, sobre todo sobre el papel de la conciencia en todo el proceso. � Este es el problema de medici�n, podr�a decirse que es el mayor dolor de cabeza en la teor�a cu�ntica.
La m�s popular se conoce como la�interpretaci�n de Copenhague�despu�s de la ciudad natal de uno de los pioneros de la teor�a cu�ntica,�Niels Bohr. � Argument� que la mec�nica cu�ntica nos dice solo lo que deber�amos esperar cuando hacemos una medici�n, no qu� causa ese resultado.�La teor�a no puede decirnos c�mo es un sistema cu�ntico antes de observarlo;�todo lo que podemos pedirle es la probabilidad de diferentes resultados posibles. � Tal perspectiva parece llevarte a una conclusi�n inc�moda:
�Puede eso ser cierto?�Parece la ant�tesis de lo que la ciencia normalmente asume, como lo�sugiri� Einstein. � Sin embargo, la idea tiene alg�n pedigr�. � El f�sico h�ngaro�John von Neumann�fue el primero en entretenerlo en la d�cada de 1930, y su compatriota�Eugene Wigner�fue m�s profundo con un experimento mental en la d�cada de 1950 ahora conocido como amigo de Wigner.
Supongamos que Wigner est� parado afuera de una habitaci�n sin ventanas donde su amigo est� a punto de hacer una medici�n en una part�cula. � Una vez hecho esto, ella sabe cu�l es la propiedad observada de la part�cula, pero Wigner no.�No puede decir con sentido que la funci�n de onda de la part�cula se ha colapsado hasta que su amigo le dice el resultado. � Peor a�n, hasta que lo haga, la teor�a cu�ntica no ofrece ninguna forma para que Wigner piense en todos los eventos no vistos dentro del laboratorio como si hubiera tenido resultados fijos. � Su amigo, su aparato de medici�n y la part�cula siguen siendo una gran superposici�n compuesta. � Es como si vivi�ramos en un mundo solipsista donde el colapso solo ocurre cuando el conocimiento del resultado incide en una mente consciente.
John Wheeler�en la Universidad de Princeton lo expres� de manera diferente:
Vivimos, dijo Wheeler, en un "universo participativo", uno que no se puede describir de manera significativa sin invocar nuestra participaci�n activa.
Pero Wheeler no pudo escapar al matorral de preguntas irresolubles que plantea el universo participativo. � Por un lado, Wigner y su amigo parecen estar encerrados en una regresi�n infinita. �
A pesar de la persistencia de tales preguntas, algunos te�ricos han vuelto recientemente a una forma de la visi�n de Wheeler, lo que�Chris Fuchs�en la Universidad de Massachusetts en Boston ha llamado "realidad participativa". � Ese cambio se debe en parte a la falta de una mejor alternativa, pero principalmente es porque si se toma en serio la mec�nica cu�ntica, parece imposible evitar alg�n elemento de la subjetividad dependiente del observador. � Hace un par de a�os, el te�rico�Caslav Brukner�de la Universidad de Viena revis� el escenario del amigo de Wigner en una forma ligeramente alterada, propuesta por�David Deutsch en la Universidad de Oxford. � Aqu� el amigo realiza la medici�n: ha colapsado la funci�n de onda de la part�cula, produciendo el resultado A o B, pero le dice a Wigner solo que ve un resultado definido, no lo que es.� � En el escenario de Deutsch, Wigner se ve obligado a concluir que su amigo, su aparato de medici�n y la part�cula est�n en una superposici�n conjunta, a pesar de que �l sabe que ha ocurrido una medici�n. � Para la amiga de Wigner, ella est� definitivamente en, digamos, el estado "Yo veo A", pero para Wigner ella est� en una superposici�n de "yo veo A" y "yo veo B". � Entonces, �qui�n tiene raz�n?�Los dos son, dice Brukner, seg�n el punto de vista que uno adopte. � �l ha demostrado que si la mec�nica cu�ntica es correcta, no hay una perspectiva privilegiada desde la que un tercer observador pueda reconciliar las declaraciones de Wigner y de su amigo.
Por el contrario, solo hay hechos para cada observador. � Una interpretaci�n de la mec�nica cu�ntica tiene tal conclusi�n en su zancada.� � Ideado en la d�cada de 2000 por Fuchs y otros, el�Bayesianismo qu�ntico�(tambi�n conocido como QBism) tiene sus ra�ces en la visi�n de que la mec�nica cu�ntica proporciona solo recomendaciones sobre lo que un observador racional deber�a creer que ve al hacer una medici�n, y que estas creencias pueden ser actualizadas ya que el observador toma en cuenta nuevas experiencias. � Ah� es donde entra el "bayesianismo": � se refiere a la teor�a cl�sica de la probabilidad, que se inici� en el�siglo 18, que asigna probabilidades sobre la base de lo que el observador ya se sabe que es el caso. � El QBism a simple vista niega que exista alguna noci�n objetiva de un estado cu�ntico. � Esto no significa que no puede haber nada "real" m�s all� de la creencia personal, solo que la mec�nica cu�ntica no habla directamente sobre ese tema. � La existencia de los "hechos alternativos" de Brukner no causa dolor en esa imagen, porque los ha asumido desde el principio.�Tampoco puede colapsar la funci�n de onda, que es solo una forma de hablar sobre c�mo la medici�n actualiza nuestro conocimiento. � Pero pocos f�sicos est�n dispuestos a aceptar l�mites tan estrictos en sus�esfuerzos por describir la realidad, raz�n por la cual el QBism sigue siendo un deporte minoritario. � �Y ahora qu�?�Entra�Markus Muller, el autodenominado "loco" y te�rico de la Universidad de Viena. � .Su respuesta es llevar las cosas a un nivel superior.
Eso significa imaginar que no existen�leyes fundamentales de la naturaleza�- ninguna relatividad general, ninguna ecuaci�n de Maxwell o el principio de incertidumbre de Heisenberg - y preguntar c�mo ser�a el mundo as�. � La respuesta puede sorprenderte.
Porque incluso si arrojas la f�sica, la l�gica de las matem�ticas permanece, y aqu� es donde Muller comienza a construir su mundo hipot�tico. � Digamos que tienes algo de experiencia X:
En vista de eso, �cu�les son las posibilidades de que experimente otro resultado?�Hay un campo de las matem�ticas que se ocupa precisamente de tales preguntas. � Se llama�teor�a de la informaci�n algor�tmica�y muestra c�mo hacer predicciones basadas en el razonamiento inductivo con un sabor claramente bayesiano:
Muller quer�a ver hacia d�nde conduce ese razonamiento en un mundo sin nada m�s que lo forme. � Represent� la experiencia de cada individuo en cada instante como una cadena de bits de informaci�n, 1s y 0s, como el c�digo de una computadora binaria. � La historia de cada observador consist�a en un recorrido por las diversas cadenas de bits posibles, y la probabilidad de pasar de una a la siguiente ser�a aleatoria pero condicional:
La idea, dice el te�rico�Giulio Chiribella�en la Universidad de Hong Kong,
Uno pensar�a que una imagen as� dif�cilmente podr�a dar lugar a lo que experimentamos:
Pero cuando Muller us� los m�todos de la teor�a algor�tmica de la informaci�n para descubrir qu� secuencias de cadenas de bits son probables, descubri� algo notable. � A medida que estas experiencias aleatorias se acumulan, la probabilidad condicional de la siguiente experiencia, como la descrita mediante una cadena de bits, tiende a ser mayor para las secuencias de bits m�s simples que para las complejas. � Esto hace que parezca que hay un algoritmo bastante simple generando las cadenas de bits.�Entonces, el observador deduce un simple "modelo" de realidad, caracterizado por leyes regulares y comprensibles que conectan suavemente una experiencia con la siguiente. � Esto parece profundamente extra�o:
Es un poco como la forma en que entendemos un gas. � Aunque en principio se permiten todas las configuraciones posibles de sus mol�culas, la distribuci�n de probabilidad de las velocidades de part�culas que vemos tiene una curva en forma de campana simple, y las part�culas se distribuyen en el espacio con una uniformidad suave. � De esto vienen leyes simples relacionadas con cosas que podemos f�cilmente medir:
Esas leyes no est�n escritas en las part�culas de gas en s� mismas;�son una propiedad emergente de las probabilidades de diferentes configuraciones.
Adem�s,
Esto se debe a que, de acuerdo con la teor�a de la informaci�n algor�tmica, las probabilidades de las cadenas de bits para diferentes observadores tender�n a converger en la misma distribuci�n, por lo que coincidir�n en lo que son las "leyes del mundo".
Las sorpresas no terminan all�. � Esta realidad emergente deber�a tener solo las cualidades que vemos en�la f�sica qu�ntica, donde los objetos pueden mostrar propiedades similares a ondas y comportarse de maneras "no locales", cuando una medici�n en una part�cula puede parecer instant�neamente para influenciar el estado de otra separada en el espacio. � El resultado es que a partir de las suposiciones m�s m�nimas sobre las probabilidades de lo que contendr�n nuestras experiencias personales, podemos recuperar un mundo como el que conocemos.
No es f�cil ver c�mo se pueden probar las ideas de Muller. � Pero la evidencia circunstancial de que podr�a estar en el camino correcto viene con la forma en que resuelven el problema del cerebro de Boltzmann, un enigma casi metaf�sico que sugiere que no somos el tipo de seres que creemos que somos. � De todos modos, esta imagen del universo construida directamente a partir de las experiencias de los observadores est� tan "all� afuera" que otros investigadores apenas saben qu� hacer con ella. � Es,
Mientras tanto, Brukner est� manteniendo una mente abierta.
El mismo Muller es profundamente consciente de que no ha elegido un camino f�cil, pero argumenta que es uno que vale la pena pisar.
� � � �Colapso consciente? � La idea de que la consciencia�induce al colapso de la funci�n de onda, el proceso mediante el cual una mir�ada de resultados posibles de una medici�n se convierten en una definici�n �nica, no es intr�nsecamente absurda. � Y, sin embargo, los f�sicos lo han considerado por mucho tiempo como una sugerencia bastante fuerte, porque parece sustituir un misterio por otro:
Kelvin McQueen, un fil�sofo de la Universidad de Chapman en California, y�David Chalmers�de la Universidad Nacional de Australia en Canberra han comenzado recientemente a defender que ahora podemos hacer las cosas m�s precisas. � El d�o sigue el ejemplo de la teor�a de la informaci�n integrada, que postula que la conciencia surge de la interconectividad en el cerebro. � Su inventor, el neurocient�fico�Giulio Tononi�de la Universidad de Wisconsin-Madison, incluso ha propuesto una medida matem�tica de la conciencia, conocida como�Phi, basada en c�mo los componentes de un sistema comparten y combinan informaci�n. � La teor�a de la informaci�n integrada�desaf�a la opini�n de que la conciencia es todo o nada.�Deja abierta la posibilidad de que criaturas no humanas, y tal vez incluso los sistemas m�s simples (por ejemplo, artificiales), puedan tener cierto nivel de conciencia. � La idea a�n no se ha probado y nadie ha sido capaz de formular c�mo se puede calcular el Phi para el cerebro humano.�Pero la perspectiva llev� a McQueen y a Chalmers a sugerir una audaz manera de probar si la conciencia de hecho causa el colapso de la funci�n de onda. � En principio, dice McQueen, podr�as hacer un experimento cu�ntico ordinario con un giro:
Si tales part�culas tuvieran una Phi lo suficientemente grande, podr�an inducir autom�ticamente el colapso y no podr�an mostrar los efectos cu�nticos, como la interferencia de onda, que mostrar�an las part�culas del mismo tama�o, pero de menor Phi. � McQueen no se hace ilusiones acerca de lo dif�cil que ser�a establecer tal experimento.
� � � Cerebros c�smicos � A finales del�siglo 19, el f�sico austriaco�Ludwig Boltzmann�describe el mundo como espacio lleno de part�culas en movimiento aleatorio, adoptando todo tipo de configuraciones diferentes. � Los experimentos han confirmado por mucho tiempo que nuestra realidad coincide con esta visi�n, pero existe un problema. � Si se examinan las probabilidades de cada configuraci�n, resulta mucho menos probable que seamos seres sensibles que evolucionamos en un planeta durante miles de millones de a�os que los ef�meros y solitarios "cerebros", condensados a partir del caos por pura casualidad y flotando libremente, completos con todo y recuerdos y experiencias imaginarias. � �C�mo podemos saber que no somos estos "cerebros de Boltzmann", capaces de disolverse en el fluctuante cosmos en cualquier momento? � F�sicos y fil�sofos se han preocupado por esto durante d�cadas.�Pero una nueva perspectiva radical puede hacer que el problema desaparezca. � Si la realidad objetiva surge de la manera matem�ticamente predecible en que nuestras experiencias pasadas determinan las observaciones futuras, entonces las discontinuidades repentinas en la experiencia del tipo de cerebro de Boltzmann que se encontrar�n ser�n incre�blemente improbables. � La experiencia debe ser fluida, debe de estar conectada y, a nuestra escala, bastante predecible. � Argumentos similares hacen improbable que, como sugieren algunos investigadores, no seamos m�s que "agentes inteligentes" en alguna simulaci�n computacional c�smica de una super-inteligencia. � Eso tambi�n ser�a vulnerable a eventos abruptos como paradas, mientras que tenemos una persistente percepci�n de la realidad. � � � |
�