EL FUTURO ES HOY


(Física cuántica y realidad)

Juan Rojo Moreno

         La filosofía ha muerto, dice Stephen Hawking, pues no se ha mantenido al corriente de los desarrollos modernos de la ciencia, especialmente de la física: los científicos son ahora los portadores de la antorcha del descubrimiento del conocimiento.[1]

Esta obra de Hawking (El Gran Diseño) nos abre, como siempre hace este autor, a interesantes reflexiones. Al parecer, ahora la verdad viene de la ciencia porque lo que nos interesa no es que nos diga que Dios no existe sino que nos diga qué es lo que existe. Para Hawking está claro, existe un Multiverso que se ha creado espontáneamente.

Tenemos por una parte las leyes que nos sirven para funcionar, algunas provienen especialmente de Newton. Luego tenemos otras que nos sirven para comprender más las cosas y especialmente nos ayudó mucho Einstein. Y luego tenemos el universo cuántico en el que muchas de sus leyes son “no leyes”. Por lo tanto funcionamos (Newton) y además comprendemos más (Einstein) y estamos empezando a operar cada vez más (Cuántica) como por ejemplo con el uso de microchips y otras nanotecnologías.

Pero aún parece como si los mundos micro (cuántico) y macro (Espacio-Tiempo) tuviesen leyes diferentes. El problema que tenemos es que no hemos conseguido un entendimiento de la globalidad.

Stephen Hawking parte del “realismo dependiente del modelo”. Es decir, nuestro cerebro, el ser humano crea un modelo de existencia y a partir de ahí tenemos que entender qué es el universo, para nosotros, y hasta donde somos capaces de comprender. Y para él hay una teoría, denominada M, que más que una teoría es una familia de teorías y que es el único modelo capaz de dar la solución y el entendimiento final.

Pero para poder saber cómo funciona el sistema, la vida, el universo, es necesario conocer las condiciones iniciales. En el caso de la física, el Big Bang, cuando se creó el espacio-tiempo, pues como indica Hawking: “con un conjunto dado de condiciones iniciales, las leyes de la naturaleza establecen cómo el sistema evolucionará a lo largo del tiempo; sin ellas su evolución no puede ser especificada” .

El determinismo científico es el alma que mueve el fundamento del sentido universal y nuestro autor en este sentido sigue la idea de Laplace: dado el estado del universo en un instante dado, un conjunto completo de leyes determinará tanto el futuro como el pasado. Esto es, señala Hawking, la base de toda ciencia moderna. Es lo que nos da el modelo y “no hay imagen -ni teoría- independiente del concepto de realidad”. Este es un concepto fundamental para Hawking: el realismo dependiente del modelo.

¿Y cuál es nuestro modelo?

Primero: no hay manera posible de eliminar al observador -nosotros-  de nuestra percepción y sentido del mundo. Nuestro sentido del mundo y del universo viene mediatizado por la estructura interpretativa de nuestros cerebros humanos.

Segundo: múltiples teorías pueden describir lo mismo y esto es consistente con el realismo dependiente del modelo.

Tercero: Los componentes de todo lo que existe, los átomos y el micromundo, obedecen a las leyes de la física cuántica, y desde ella emergen las leyes de Newton que nos son útiles para  nuestra vida cotidiana. Los átomos y moléculas individuales funcionan de una manera profundamente diferente de nuestra experiencia cotidiana.

En este tercer punto tenemos que hacer un inciso, porque Hawking es capaz de demostrar mediante ecuaciones físicas si un agujero negro se encuentra en tal o cual sitio o hipotetizar (con datos) qué puede ocurrir con las partículas en el borde del agujero negro[2], pero al igual que los griego no podían demostrar si un átomo en su movimiento recto chocaba contra otro átomo o contra el ojo de un ciclope (no se había inventado el método científico) Hawking tampoco puede demostrar ni a favor ni en contra que el mundo explícito sea solo una emergencia del cuántico y no que haya una conexión real (que no podemos aún cuantificar) entre el “funcionamiento” cuántico y el explícito o empírico.

Nos parece insuficiente, -a estas alturas, en cuanto que conocemos más y más del mundo cuántico y que empezamos a utilizar sus características para ciertas utilidades de la vida diaria- que tengamos que diferenciar en el ser vivo (y más en el humano que ha aumentado significativamente su complejidad) estos tres “mundos”: cuántico, explicito patente (empírico) y el universal (explícito-implícito), y no entender que los tres son “uno” con diferentes niveles de manifestación, hasta donde por ahora somos capaces de entender (que no es mucho). La naturaleza, el universo, se nos manifiesta como mínimo -para nosotros- trifaz en sus globalidades.[3]

Evidentemente si seguimos la línea de Hawking no podemos hablar de milagros, ni de fenómenos paranormales, ni de orden explícito o implícito (D. Bohm) ni de Inconsciente Colectivo (C. G Jung), ni de intuiciones.[4] Solo de leyes, y lo que no se pueda entender por una ley física, de la naturaleza, es simplemente porque no se conoce hasta ahora. Cuando se conozca podrá ser acoplada a la Súper Ley que todo (o casi todo) lo admite: La Teoría M. Y más teniendo en cuenta el principio de incertidumbre que permite eventualidades diversas.[5]

Es posible, cómo no, que Stephen Hawking tenga razón. Pero también es posible que su modelo, como ha ocurrido otros muchos siglos antes, sea un modelo más que no será rechazado sino “superado” por otro modelo más abarcante que lo incluirá. Hawking suele nombrar en sus libros frecuentemente, como ejemplos, lo que haría o pensaría un alienígena. Yo creo que los hipotéticos alienígenas que nos visitan y que han evolucionado más que nosotros, seguro estoy que han superado la Teoría M, y también estoy seguro que han conseguido unificar el sentido cuántico y el sentido empírico. Cierto que no puedo demostrarlo, pero tampoco nadie puede demostrar lo contrario, ni siquiera  nuestro genial físico Stephen Hawking.

La ignorancia ha sido un hándicap que ha tenido el ser humano frente al Gran Conocimiento, y sigue teniéndolo. En un experimento de Robert G Jahn con un aparato denominado “generador de acontecimientos aleatorios” (REG) que es capaz de producir una serie aleatoria de números binarios como por ejemplo: 1,2,1,1,1,2,1,2,2,2,1,1,2, sentó a voluntarios frente a un REG y les pidió que se concentraran para que se produjese un número mayor de “unos” o “doses”. Tras cientos de miles de pruebas se pudo comprobar cómo simplemente por la concentración conseguían influir significativamente en los resultados del REG, y que esta capacidad no era especial de individuos dotados sino de la mayoría de los voluntarios. Esto podría tener diversas interpretaciones pero la línea de Hawking sería que “la utilización de términos probabilísticos para describir el resultado de los sucesos de la vida cotidiana no es un reflejo de la naturaleza intrínseca del proceso, sino tan solo de nuestra ignorancia de algunos de sus aspectos”. Y estoy completamente de acuerdo; nada mágico ha ocurrido, lo importante en este caso es que dejemos de ser ignorantes “de algunos de sus aspectos”. Y ciertamente las “probabilidades” en las teorías cuánticas son distintas a las que entendemos en la vida normal, lo que no sabemos es como se influyen unas en otras.

El futuro es hoy

Otro problema que tiene el mundo cuántico es que cuando lo observamos cambia sus características. Así se puede ver, en el famoso experimento de Young que se enlaza aquí para quien no lo conozca

Pero esta característica del mundo cuántico también es una ventaja pues nos permite observar muchas cosas. Por ejemplo, si dejamos aparatos de medición en las rendijas pero apagado el receptor que nos guarda la información de la observación (es decir no nos vamos a enterar de lo que estamos observando) entonces vuelve a aparecer el patrón de interferencia. Si solo miramos una rendija y la otra no, en la rendija observada desaparece el patrón de interferencia pero en la no observada sí que se mantiene.

Richard Feynman (década de 1940) se interesó por el experimento de la doble rendija (cuántico) y su patrón de interferencias. El patrón, como acabamos de decir, varía si está abierta una o las dos rendijas y también varía si estamos observando una de las rendijas o las dos o ninguna. Parece como si en algún punto del viaje desde la fuente a la pantalla detectora las partículas adquiriesen información sobre las dos rendijas; la partícula según el modelo cuántico no tiene posición definida durante el tiempo que trascurre entre su posición inicial y su posición final. Feynman dedujo que las partículas en lugar de seguir un solo camino bien definido toman todos los caminos y los toman simultáneamente (Feynman formuló una expresión matemática que refleja esta idea). En el experimento de la doble rendija la interpretación de Feynman significa que las partículas toman no solo caminos que pasan por la rendija derecha o por la rendija izquierda sino caminos que pasan por la rendija izquierda y a continuación se enhebran por la rendija derecha y después pasan de nuevo por la rendija izquierda. También toman ambos caminos a la vez. Una partícula  cuántica explora cada uno de los caminos que unen A (inicio) con B (meta) y asigna un número determinado (fase) a cada camino. Sin alargarnos, lo importante de estos experimentos es, señala Hawking, que  tiene gran importancia para nuestro concepto de “pasado”. La física cuántica nos dice que por completa que sea nuestra observación del presente, el pasado (no observado) y el futuro son indefinidos y solo existen como un espectro de posibilidades. Las partículas según sepan en el camino de su trayectoria (que son todas pues simultáneamente pasan por la rendija 1 y 2 y a la vez pasan por la 1 y luego por la 2 y vuelven a la 1) concertarán de sus múltiples probabilidades la que tienen que realizar (es como si modificaran el pasado concretando qué es lo que van a hacer realmente). Esto se ve aún más claro con el experimento del físico John Wheeler denominado “experimento de la elección retardada”. En este caso se realiza un experimento de doble rendija pero la opción de observar la partícula se pospone hasta el momento que las partículas ya han pasado las rendijas y están a punto de chocar con la pantalla detectora. Los experimentos de elección retardada da los mismos resultados a los obtenidos si escogemos observar o no iluminando adecuadamente las rendijas. Es decir que antes de chocar con la pantalla detectora las partículas modifican su pasado de pasar o no como partículas u ondas por las rendijas según las observemos o no después[6].

Y aún se complica algo más con otras investigaciones con partículas que demuestran que la causación “vendría del futuro y no del pasado”. [7]

Para los que tengan interés en esto último, ver primero este artículo sobre “borrado cuántico”  y después éste a partir del minuto 10 hasta el 11.30  

En definitiva, que el tiempo, la velocidad y la conexión entre partículas se acercan más a los principios que explicó C. G Jung sobre Inconsciente Colectivo o el concepto de Sincronicidad que, por supuesto, a los que conocemos de la física habitual.

¿Por qué no podemos entonces nosotros cambiar nuestro pasado, nuestra vida y también el pasado infausto que haya tenido a menudo la humanidad?

En el caso de nuestro pasado personal nunca podríamos aplicarnos las leyes cuánticas (si eso fuera posible alguna vez, transformándonos en átomos o partículas como en las películas de ciencias ficción y entonces, una vez cuanticados, aplicarlas); no podríamos aplicarlas simplemente porque nuestro pasado personal ya ha sido observado por nosotros mismos.

¿Pero nuestra historia? ¿La historia de la Humanidad?

Tampoco la podemos cambiar; también la hemos observado cada uno de nosotros y la llevamos implícita en nuestro Inconsciente Colectivo, no como relato pero sí como experiencias simbólicas propias de la humanidad.

Todo esto independientemente de que nuestros geniales físicos encuentren en sus complicadas formulaciones y discusiones el por qué podemos o no viajar al pasado o al futuro. Entre ellos está la controversia teórica.

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Estamos tan preocupados por el presente y por el futuro inmediato que en nuestra soberbia, aunque sabemos que somos una minúscula parte de un vasto océano de universos, no obstante, la especie humana aún no ha abandonado su “heliocentrismo”; el hombre, la especie humana se sigue considerando “el sol” y el resto del mundo, del planeta, debe girar a su alrededor y lo que hay más allá “está muy lejano”. Y en cierto modo Stephen Hawking sigue en la concepción “heliocéntrica”, en donde la física es el centro del conocimiento, la verdad y la descubridora del “sentido” que explicará todo lo demás que girará alrededor de leyes que se habrán dispuesto. Y en este camino el hombre ha desaparecido. Estaremos ante un conocimiento del universo humano sin humanos. Las matemáticas nos explicarán las emociones y sus fórmulas teóricas; no deberemos preocuparnos, pues, al fin y al cabo, los sentimientos serán fórmulas matemáticas.

La ciencia ha permitido grandísimos avances en muy poco tiempo; solo pensemos en lo que nos ha aportado en los últimos 100 años para poder comprobarlo. Pero la ciencia, a mi entender, no es quien porta ahora “la antorcha del descubrimiento del conocimiento”. Es, y magnífica, una de las muchas portadoras de las muchas antorchas existentes. La filosofía no ha muerto,  al contrario de lo que dice Hawking, aunque cierto es que bien les vendría a muchos físicos aprender algo más de psicología y filosofía y a los filósofos aprender (y aplicar) algo más del conocimiento metódico interpretativo. Filosofía, es la búsqueda constante del saber y la física no puede ella sola querer acaparar, actualmente con la Teoría M, el Saber y de paso “La Filosofía”. Si muere la filosofía, muere la física y el conocimiento que tanto ansía nuestro genial Stephen Hawking.

La palabra griega Filósofo se formó en oposición a sophós (saber, conocimiento). El filósofo sigue buscando el saber frente al “sabio” que ya está en posesión de todo el conocimiento. Si muere la filosofía, para Hawking, es que la física ya ha llegado a la cumbre de su conocimiento. Creo que en el fondo Hawking y otros muchos físicos siguen siendo de los mejores filósofos que tenemos en nuestros tiempos, aunque en algunos casos sea a su pesar.

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[1] Stephen Hawking y Leonard Mlodinow. El Gran Diseño. Editorial Crítica, Barcelona, 2010. Va a ser nuestra obra cifra de referencia.

[2] Que determinado par de partículas en el borde del agujero negro en vez de destruirse (por pares) se separen siendo una de ellas absorbida por el agujero y la otra expulsada al espacio sería lo que originaría la denominada “radiación de Hawking” que aún está por poder ser comprobada más allá del marco teórico.

[3] S. Hawking apunta claramente en la necesidad de descubrir un sentido (ley) global cuando señala que “si queremos llegar a una comprensión fundamental de la naturaleza no sería consistente que algunas leyes sean clásicas y otras cuánticas”.

[4] El físico David Bohm habla de orden implicado (o implícito) y orden explicado (o explicito). Sostiene que las cosas están desplegadas (orden explicado, físico) en el sentido de que cada cosa solo está en su región particular del espacio (y del tiempo) y fuera de las regiones que  pertenecen a otras cosas. Lo sutil (implícito) es lo básico y lo manifiesto es su resultado y las energías de ese orden sutil e implicado son un instrumento de la intuición que es capaz de reorganizar la materia del cerebro. Por su parte C. G Jung psicoanalista suizo, habla además de un inconsciente individual (de cada persona desde su nacimiento) también de un Inconsciente Colectivo, común a toda la humanidad. El Inconsciente Colectivo supone que toda la humanidad participamos de unas experiencias comunes. Pero no solo estos autores han accedido a entender la realidad  del hombre y de la naturaleza en base a la acción efectiva de otra “dimensión”  subyacente o interior, los físicos actuales están en lo mismo para explicar sus leyes físicas así, en la Teoría de las Cuerdas el espacio tiene 10 dimensiones, pero aparte de las 4 dimensiones habituales las otras dimensiones están enrolladas en lo que se llama un “espacio interno” en oposición al espacio tridimensional que experimentamos en la vida corriente. Estos estados internos no son sólo dimensiones ocultas sino que tienen una importante significación física. El espacio-tiempo de la Teoría M tiene 11 dimensiones (diez espaciales y una temporal).

[5] Para Hawking la relación que hay entre las leyes de la física cuántica y la naturaleza  (explicita) con sus otras leyes, es fundamentalmente de probabilidad; “La física cuántica nos lleva a captar una nueva forma de determinismo: dado el estado de un sistema en un cierto momento, las leyes de la naturaleza determinan las probabilidades de los diversos futuros y pasados en lugar de determinar con certeza el futuro y el pasado”.

[6] Para algunos físicos hay matices y solo modifican “la interpretación del pasado” pero eso ya lo dejamos para los físicos, al fin y al cabo el problema del tiempo y el mundo cuántico es lo que nos interesa.

[7] Al parecer la formulación inicial es de Yoon Ho Kim, R. Yu,

Acerca de juanrojomoreno

Profesor Titular de Psiquiatría Universidad de Valencia
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