Física cuántica y conciencia: desmintiendo el romance (2)

El experimento de la rendija doble es (con permiso del experimento EPR-Bell-Aspect) la fuente del misterio cuántico (el "único misterio", que decía Feynman). Puesto que os supongo a todos familiarizados con el experimento (y ahí está el vídeo para los que no), no contaré aquí más que algunos detalles; en particular, lo importante es que, si van siendo proyectados electrones (p.ej.) uno a uno hacia una superficie con dos rendijas que tiene una pantalla que permite detectar el lugar al que llega cada electrón, entonces, si las dos rendijas están abiertas, la pantalla muestra una distribución de interferencias, lo que quiere decir que cada electrón ha pasado por ambas rendijas, produciendo una interferencia consigo mismo. En cambio, si colocamos detectores justo tras las rendijas, que se enciendan al detectar si un electrón ha pasado por una u otra de ellas, veremos que cada electrón ha pasado por una y sólo una de las rendijas, y además la distribución de interferencias en la pantalla desaparece, reemplazada por una sola mancha tras cada rendija. Es decir, si hacemos algo que pueda darnos la información sobre por que rendija ha pasado el electrón, éste pasa sólo por una rendija, y se comporta como una partícula; en cambio, si no hacemos nada que nos pueda dar esa información, el electrón pasa por las dos rendijas, comportándose como una onda..

.Ahora bien, ¿de qué es una onda la onda en que consiste el electrón?, ¿qué es lo que "ondula" en esa onda -cuya descripción matemática es la ecuación de Schrödinger? Se trata realmente de un "material" notablemente abstracto, pues podemos interpretarla como una onda "compuesta" por todos y cada uno de los posibles recorridos del electrón entre el emisor y la pantalla (o los detectores), cada uno de ellos con una probabilidad diferente, calculable según esa ecuación. Es decir, mientras el electrón se comporta como una onda, el electrón consiste en una "superposición" de posibles estados. Nótese que no se trata necesariamente de que existan varias realidades alternativas, y que, al menos en ciertos experimentos, la realidad consista en algo así una "mezcla" de todas ellas, sino que el sistema se puede describir mediante una ecuación en particular. Lo importante, digamos, no es tanto "qué es lo que ondula" (esa es una pregunta equivocada), sino sencillamente el hecho de que, sea lo que sea lo que está "sucediendo" en el experimento, ello puede ser descrito correctamente por la ecuación de Schrödinger..¿Qué pinta en todo esto la consciencia? Como sabéis, una famosa interpretación de la mecánica cuántica (que, pese al bueno de Erwin, se ha asociado de manera indeleble al experimento mental del "gato de Schrödinger", que él propuso para mostrar lo absurdo de dicha interpretación) afirma que el electrón no está en ningún estado determinado, sino en una "mezcla" de ellos, hasta que es observado por un observador consciente. Ahora bien, está fuera de toda duda que en la descripción del experimento no aparecen para nada los observadores, sino únicamente ciertos aparatos y ciertos resultados. ¿No podemos decir que es la interacción con el detector -¡y no con el observador!- lo que hace que el electrón deje de comportarse como una superposición ondulatoria y se comporte como una partícula? El mejor argumento en contra de esta posibilidad fue sugerido por von Neumann: el detector es un sistema físico que, igual que el electrón, estará descrito por su propia ecuación de Schrödinger, y lo mismo ocurre con el sistema que resulta de la combinación del electrón y el detector; ahora bien, no hay nada en la ecuación de onda (sea de un electrón, o del sistema electrón-detector) que haga que se pase de onda a partícula (o mejor dicho, de la onda previa a la interacción con el detector, a la onda posterior a esa interacción -en la que varios caminos han sido descartados-, y que llega como tal onda hasta la pantalla -ella misma un detector-). En cambio, nosotros observamos el detector en un estado determinado, luego podemos suponer (nótese que se trata de una suposición) que es la observación (o algo que tiene que ver directamente con la observación, con el hecho de observar conscientemente) lo que "causa" que de entre todos los estados posibles recogidos en la onda, sólo observemos uno..Como han señalado varios comentaristas en la entrada anterior a la serie, hay otras interpretaciones de la mecánica cuántica en las que la conciencia no desempeña ningún papel. P.ej., en la teoría de la decoherencia cuántica (que no es realmente una interpretación de la ecuación de Schrödinger, sino una modificación, añadiéndole ciertas condiciones adicionales), los sistemas cuánticos se comportan de acuerdo con una "superposición de estados" cuando están relativamente aislados y son relativamente simples, mientras que se comportan de manera más "clásica" (con una función de onda que tiene un gran "pico" en un solo estado) cuando interactúan con -o son ellos mismos- sistemas muy complejos. Pero, por lo que sé, la teoría de la decoherencia cuántica no ha hecho aún predicciones específicas que serían difíciles de interpretar según la interpretación idealista (si alguien más enterado lo sabe, le agradecería la información). En el resto de la serie me dedicaré, por tanto, a considerar razonamientos, o experimentos mentales, que hacen la interpretación "idealista" poco atractiva..El primer argumento es de simetría: se afirma, como hemos visto, que las ecuaciones de la mecánica cuántica no contienen nada que permita inferir el "colapso" de la función de onda, y por tanto, puesto que la observación consciente siempre es de un estado determinado, puede ser que la consciencia sea la "responsable" del "colapso". Pero igual que no hay en las ecuaciones ningún elemento que permita explicar el colapso, tampoco esta interpretación nos lo proporciona ese elemento, es decir, no nos explica absolutamente de ninguna manera cómo es que la consciencia "causa" ese colapso. Como mucho, la interpretación idealista señala hacia un lugar en el que podría buscarse una respuesta al "problema de la medición" (que es otra forma de llamar al problema de cómo es que después de interactuar con un detector, la ecuación de onda resultante recoge menos posibilidades), pero no nos da absolutamente ninguna pista sobre cómo podría ser esa respuesta (cosa que, al menos, la teoría de la decoherencia sí que hace)..Más:.Física cuántica y conciencia: desmintiendo el romance (1)..Enrólate en el Otto Neurath