Desde su advenimiento a finales de los años 20 del siglo pasado, la mecánica cuántica ha sido la teoría más aceptada y relevante para explicar a las partículas subatómicas, hasta ese momento los componentes más diminutos del universo conocido. En este capítulo vamos a recontar cuatro temas de la mecánica cuántica que por su tenor resultaron relevantes al problema mente-cuerpo y en particular a la conciencia: el efecto del observador, el principio de complementariedad, el principio de incertidumbre con relación al libre albedrío y finalmente el modelo idealista propuesto por varios notables de la mecánica cuántica.
El efecto del observador tuvo un gran impacto en la comunidad científica, pues cuestionaba la noción arraigada por el positivismo de que existe un mundo objetivo independiente del observador. El argumento más frecuente de la intervención de la conciencia fue que los estados cuánticos permanecen indefinidos o superpuestos y cuando se realiza la medición instrumental, o sea la intervención consciente del observador, el estado se determina. El hecho fue definido por los fìsicos cuánticos como colapso de la función de onda o reducción del estado físico. Varios de ellos llegaron a argumentar que la conciencia del observador jugaba un papel causal en la mecánica cuántica, lo cual estableció una célebre controversia con los físicos más ortodoxos encabezados nada menos que por Albert Einstein. En la famosa conferencia de Slovay de 1927 las dos versiones se enfrentaron en varios días de acaloradas argumentaciones, no sólo durante las conferencias sino en el comedor del Hotel Metropole donde Einstein y Bohr llegaban a diario con propuestas y demostraciones que el otro refutaba.
Werner Heisenberg (1901-1976), uno de los proponentes iniciales de la mecánica cuántica y premio Nobel, razonó que el instrumento de medición contruido por el observador no observa la naturaleza en sí misma, sino cómo se presenta a través del instrumento. Además, el acto mismo de observar perturba el experimento y no sería posible conocer la realidad objetiva directamente pues está condicionada por el proceso y el método de observación. Niels Bohr (1885-1962), otro de los integrantes de la escuela cuántica de Copenhague y tambien premio Nobel, afirmaba que toda observación depende del contexto pues el intrumento de medición establece las condiciones necesarias para realizar la observación y para inferir las interpretaciones de la medición. El estado del objeto y el estado del instrumento son inseparables durante la interacción. No hay en la ciencia un punto vista completamente objetivo e independiente desde el cual se pueda realizar una observación y una descripción imparciales. Con el tiempo este razonamiento se extendió y muchos investigadores de otras ciencias se convencieron de que al observar la realidad de su interés estaban alterando aquello que deseaban detectar. Sin embargo, esta convicción no invalidó los resultados, sino que hizo a los investigadores conscientes del hecho y, en consecuencia, más cuidadosos para diseñar experimentos mejor controlados y más estrictos desde el punto de vista estadístico.
En este punto es conveniente abordar el principio de complementariedad propuesto por el propio Niels Bohr. En un experimento típico los físicos disparan un puñado de electrones hacia una placa con dos rendijas detrás de la que coloca una pantalla para registrar lo que ocurre al llegar los eletrones. Lo que registran en la pantalla receptora es un patrón de interferencias que sólo puede ser producido por ondas. Pero si usan otro arreglo experimental el resultado inequívoco es que sólo pudo haber sido causado por partículas. Como es lógicamente imposible que un objeto sea al mismo tiempo una partícula y una onda, Niels Bohr ideó el principio de complementaridad el cual afirma que para tener una descripción de un elemento cuántico son necesarios dos principios excluyentes o incompatibles desde la lógica, pues los experimentos sólo pueden mostrar uno u otro aspecto del hecho, pero no su totalidad. En consecuencia, el electrón o el fotón se conciben como ondas y partículas, aunque esto constituya una paradoja. Muchos físicos consideraron que la complementaridad era la única interpretación racional del mundo cuántico a pesar de la paradoja y la extraña afirmación que esa realidad es ambigua.
Décadas más tarde se propuso que el principio de complementariedad es relevante al problema mente cuerpo en el sentido de que los fenómenos mentales, en particular los procesos conscientes, son duales a ciertos mecanismos nerviosos en un sentido similar a una entidad cuántica que es onda y partícula al mismo tiempo, a pesar de su incompatibilidad e indeterminación. Asimismo, un dolor o cualquier estado de conciencia sería al mismo tiempo un estado del cerebro, aunque uno y otro parezcan lógicamente incompatibles.
Otra de las relaciones que se establecieron en aquella época entre la mecánica cuántica y la conciencia fue entre el principio de incertidumbre de Heisenberg y el libre albedrío. La idea central es que si se rompe el principio de la causalidad en la física y se propone la posibilidad de estados no causales en la materia más elemental, como lo hace el citado principio de incertidumbre, es posible pensar que las decisiones conscientes puedan derivarse de esta característica física.
Con el tiempo se llamó “Interpretación de Copenhague” a la idea de Bohr, Heisenberg, Pauli y otros de que la física no se encarga de decidir cómo es la naturaleza, sino de decir cómo es la naturaleza. Tomemos como ejemplo al conocido modelo diseñado por Bohr del átomo como un minúsculo sistema solar. Bohr consideraba que los átomos son reales, pero que su modelo no daba una imagen literal de su estructura, sino una representaión simbólica últil para comprender mejor su naturaleza y su conducta. Aquí hay una distinción entre el mundo fenoménico que se presenta en la mente del observador y el mundo trascedente que existe independientemente de la observación, lo cual recuerda a la noción kantiana entre fenómeno y nóumeno que hemos revisado.
El problema de fondo en estas relaciones entre conciencia y mecánica cuántica es el supuesto sobre la realidad. Los físicos más ortodoxos se inclinaban por un universo físico objetivo, causalmente determinado, donde espacio y tiempo estaban integrados y del que el observador puede extraer información verdadera. Varios físicos cuánticos, en cambio, se inclinaron hacia una forma de monismo idealista en el cual la conciencia constituye el sustrato fundamental de la realidad. Esta forma de interpretación calificada de “mística” fue adoptada por el astrofísico Arthur Eddington en su libro de 1929 The Nature of the Physical World. Heisenberg y Schrödinger también se inclinaron en este sentido y pronto veremos en más detalle la argumentación de este último en referencia a una serie de célebres conferencias que dictó en 1943 en el Trinity College de Dublín sobre la vida, la materia y la conciencia.
Una pregunta clave en referencia a la interpretación de Copenhague se refiere a cómo una descripción cuántica de la realidad que incluye conceptos tan extraños como estados superpuestos, o bien, colapso de la función de onda, son afectados por la conciencia o, en el sentido contrario, cómo es que dan lugar a la realidad que se percibe. Debemos adelantar que la hipótesis cuántica de la conciencia ha tenido un espectacular resurgimiento en los 1990 que abordaremos al llegar a esa época en estos relatos.
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