¿Consciencia cuántica o cuántica consciente?

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El segundo problema difícil de la ciencia moderna (hard problems) es el origen de la consciencia o del libre albedrío. En este artículo enfoco la relación de este problema con la mecánica cuántica. Y como muestra de la dificultad del asunto, pongo aquí en primer lugar dos citas célebres de científicos de renombre:

·         J.B.S. Haldane, Possible worlds (1927): El universo [de la teoría cuántica] es, no solo más extraño de lo que suponemos, sino más extraño de lo que podemos suponer.

·         James Jeans, The mysterious universe (1930): El universo empieza a parecerse más a un gran pensamiento que a una gran máquina.

La interpretación de Copenhague de la mecánica cuántica, defendida por Niels Bohr y su escuela, afirma que la física de las partículas elementales no es determinista, sino aleatoria. Las partículas elementales, los átomos, las componentes del mundo microscópico no tienen propiedades con valores determinados (un momento magnético positivo o negativo, un espín, relacionado con la dirección de rotación de la partícula), sino todos los valores posibles a la vez. Cuando medimos una de esas propiedades, la partícula o el átomo elige un valor determinado entre todos los valores posibles. Se dice entonces que se produce un colapso cuántico. Antes de realizar la medida, es imposible predecir su resultado (el resultado del colapso cuántico).

Es cierto que la ecuación de Schrödinger, que describe el comportamiento de las partículas elementales antes del colapso cuántico, es determinista. Pero el colapso cuántico, que sirve de interfaz entre los fenómenos microscópicos cuánticos y los macroscópicos clásicos, según la interpretación de Copenhague es indeterminista.

La interpretación de Copenhague ha sido predominante en la física cuántica durante todo el siglo XX. Muchos intentos de echarla abajo no lo han conseguido. Para salvar el determinismo, la única opción que les queda a sus partidarios es sustituirla por otra interpretación que no implique indeterminismo físico. Hasta ahora, todas esas propuestas, defendidas por Einstein, David Bohm y otros físicos famosos, han fracasado.

John von Neumann y Eugene Wigner dieron un paso más, al proponer una interpretación de la mecánica cuántica según la cual el colapso de la función de onda sólo lo puede causar un observador consciente al hacer una medida. En su libro Interpretation of quantum mechanics (1976), Wigner escribió esto:

Cuando el campo de la teoría física se extendió para abarcar los fenómenos microscópicos mediante… la mecánica cuántica, el concepto de conciencia volvió a cobrar protagonismo. No era posible formular las leyes de la mecánica cuántica de forma totalmente coherente sin hacer referencia a la conciencia.

Si esta interpretación fuera cierta, las consecuencias serían tremendas, pues significaría que no se habría producido ningún colapso cuántico antes de la aparición de seres conscientes en el universo. Hasta entonces, todo el universo habría estado en superposición cuántica de todas sus propiedades, no habría existido una realidad objetiva. Las dos citas que siguen lo comentan:

·         John Wheeler, en la década de 1970, dibujó un ojo que observa actualmente la evidencia científica que nos hace pensar que hubo un Big Bang y preguntó: ¿Acaso mirar hacia atrás 'ahora' hace real lo que sucedió 'entonces'?

·         Martin Rees: Al principio solo existían probabilidades. El universo solo podía existir si alguien lo observaba. No importa que los observadores aparecieran miles de millones de años después. El universo existe porque somos conscientes de él.

En realidad, pocos físicos aceptan la interpretación de von Neumann-Wigner, y para evitarla afirman que la existencia del colapso cuántico no precisa de la intervención de un ser consciente, sino que se produce como resultado de cualquier interacción del mundo microscópico con el macroscópico, donde la superposición cuántica no parece ser posible. Pero esta última afirmación tampoco la admiten todos los físicos.

Roger Penrose

Por otro lado, hay teorías que sostienen que la mecánica cuántica hace posible nuestra libertad, posibilitando la interacción de la mente humana con el mundo físico, lo que nos convierte en agentes dotados de intencionalidad y libre albedrío. Algunas (como la teoría ORCH-OR de Penrose y Hameroff) incluso señalan dónde interacciona la consciencia con nuestras células (en los microtúbulos de las neuronas), pero aunque yo he colaborado con Hameroff, esa teoría no acaba de convencerme.

Pero supongamos por un momento que la interpretación de Von Neumann-Wigner fuese correcta. La relación entre la mecánica cuántica y la consciencia sería doble, como indica la figura situada al principio de este artículo:

1.      Por un lado, la consciencia del observador sería necesaria para que se produjera el colapso cuántico.

2.      Por otro, el colapso cuántico haría posible nuestra consciencia y nuestra libertad.

Un libro reciente estudia en detalle este problema. Se titula Quantum enigma, escrito por Bruce Rosenblum & Fred Kuttner, que a la luz de la interpretación de Wigner describe el esqueleto en el armario de la teoría cuántica: ¿Implica esta teoría la influencia de la consciencia sobre la realidad? Analicemos algunas citas:

Aunque el enigma cuántico ha desafiado a la física durante ocho décadas, sigue sin resolverse… Por lo tanto, los físicos podríamos abordar el problema con modestia, aunque nos resulte difícil.

¿Pudo la sugerencia original de Einstein sobre una constante cosmológica haber causado la aceleración del universo? (Tal especulación no puede refutarse. Por lo tanto, no es una especulación científica). Aunque sería ridículo tomar al pie de la letra una idea como esta, vemos cuán audaz es el campo de la especulación que permite el enigma cuántico.

La teoría cuántica dice que el encuentro de la física con la consciencia… se aplica, en principio, a todo. Ese «todo» puede incluir el universo entero. Copérnico destronó a la humanidad del centro del cosmos. ¿Sugiere la teoría cuántica que, de alguna manera misteriosa, somos el centro del cosmos?

Los autores de Quantum enigma ofrecen un contraejemplo interesante para refutar a quienes niegan la realidad del libre albedrío porque no podemos demostrar que otros lo tengan. Dicen: En contra de ese argumento, tampoco se puede demostrar a otra persona que se siente dolor, pero sabemos que existe, y ciertamente no carece de sentido.

Para mí, la mejor confirmación de que tenemos libre albedrío es que Dios pidió permiso a María antes de encarnarse en su seno.

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Manuel Alfonseca