Revista Ciencia

Cuando el mundo se quedó sin objetos

Publicado el 28 noviembre 2013 por Rafael García Del Valle @erraticario

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El realismo científico es la doctrina según la cual hay una realidad objetiva a la que se accede a través del método científico.

O algo así…

Frente a esta noción clásica y básica de realismo, se sitúan posturas como el instrumentalismo, que considera que las teorías científicas únicamente son útiles para la manipulación de las cosas, o el empirismo constructivo, para el que el conocimiento científico simplemente verifica fenómenos observables, pero no puede esclarecer mucho más.

A finales de los ochenta, surgió una nueva corriente: el realismo estructural, como intento de ajustar el realismo clásico a los nuevos tiempos, aunque a día de hoy es objeto de intensos debates sobre su aptitud. La ciencia, nos viene a decir el realismo estructural óntico, efectivamente recorre el sendero hacia la verdad con cada uno de sus desarrollos teóricos, como postula el realismo científico clásico; sólo que, en su actual desarrollo, la “realidad” es que no hay una realidad formada por objetos.

Los objetos no son sino manifestaciones ilusorias y temporales de estructuras, de  relaciones abstractas las cuales sobreviven a cada cambio de paradigma porque pertenecen al pensamiento más alejado de lo empírico, el armazón matemático que permanece cuando todo el edificio del saber de una época se ha venido abajo porque los nuevos descubrimientos ya no caben en él.

A pesar de la fe en la partícula, las unidades elementales de la materia no se comportan como minúsculas bolas de billar por mucho que tal sea la noción que aún se tiene o, por lo menos, con la que se vive en la rutina del día a día. El concepto clásico de partícula implica algo que existe en una lugar concreto. Pero las localizaciones concretas no existen en el mundo cuántico, que es precisa y paradójicamente el reino donde habitan las “partículas”.

Y si la concreción es una cuestión relativa, el vacío también. En física cuántica, el vacío se entiende como la interacción de partículas y antipartículas que da como resultado fluctuaciones de medida nula; se anulan unas a otras. Es decir, el vacío no está vacío y por ello es posible que de él derive la energía y la materia.

En resumen y en términos consuetudinarios, que las partículas no pueden estar donde se supone que están y, en idéntica contradicción, pueden estar donde se supone que no están.

Así que, si no hay partículas como tales, ¿qué es lo que detectan los aceleradores de partículas?

La respuesta, cada vez más frecuente entre los propios físicos, es que toda partícula detectada es, en términos precisos, una inferencia: el detector registra excitaciones en el sensor y tales excitaciones son agrupadas en trayectorias y asociadas bajo el concepto de partícula. Es decir, la partícula vendría a ser algo así como una agrupación de cualidades independientes, y toma forma por acto creativo y no constitutivo.

(“¿Qué es real?“)

Las fórmulas de Einstein se superponen a las de Newton pero no las excluyen. Se complementan a pesar de que el universo de la Relatividad nada tiene que ver con el mecanicismo en que vivieron los siglos previos. Fórmulas que se amplían, relacionan y suplementan unas a otras a través de la historia y a las que la mente humana no termina de dar forma, porque cada forma viene dada por las circunstancias de un tiempo y un espacio dados. Y la verdad, cualquiera que sea, apunta más allá del espacio-tiempo; sobre todo en una época en que se duda hasta del tejido que nos da la forma, como ocurre con conceptos como el de “universo holográfico” y la más extrema hipótesis de simulación.

En todo este auge de la “virtualidad”, las teorías de la información como realidad última se abren paso con rostro serio y convencido. En un comentario al nuevo libro del físico y poeta David Jou, Cerebro y universo, leemos:

Una característica importante de la obra de Jou es centrar la mirada en la información tratando de obviar el mero estudio físico de la materia. David Jou ha tratado más detalladamente de la materia en otro de sus libros – La sinfonía de la materia – y ha preferido no repetirse aquí. De hecho, nos dice Jou, podríamos pensar incluso en un universo sin materia, pues bastaría suponer que en su inicio materia y antimateria fueron igualmente abundantes, de modo que se aniquilaron por completo en los primeros instantes y quedó sólo luz. Sería un universo matemáticamente perfecto, sin la intrigante ruptura de simetría entre materia y antimateria. En tal universo podría haber información llevada por los fotones. Con esa simplificación –nos dice Jou – no hemos pretendido prescindir del cuerpo ni del planeta sino subrayar más acusadamente cómo el concepto de información tiende puentes entre la desmesura espacial del cosmos y la espesura especulativa del cerebro.

Desde esa perspectiva, la información representa una idea en cierto sentido más profunda que la de la materia, porque en último término podemos reducirlo todo a información sin tener que recurrir a la intrigante dicotomía de materia y la antimateria. Y tanto el cerebro como el universo procesan la información. Ese universo constituido sólo por información tendría su programa, su memoria y no sabemos si sería posible que en él hubiera conciencia.

De hecho, los científicos aún no tienen respuesta para el desequilibrio que permitió que la materia fuera más abundante que la antimateria y no desapareciese por completo. Una de las ideas barajadas es que los neutrinos habrían sido los responsables de inclinar la balanza: en teoría, un neutrino es su propia antipartícula, y esto explicaría la asimetría. Sea como sea, no viene al caso: la dicotomía materia-antimateria no es un impedimento para explicar el universo, sólo una fase posterior en términos temporales, o superpuesta en perspectiva espacial o complementaria si buscamos eliminar dualidades, en la “configuración” del mismo, por lo que no supone problema alguno para una conciencia que, en constante evolución, aprende y atisba la posibilidad de ir más allá.

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Las teorías actuales acerca de la información mantienen que ésta es el único concepto que se puede explicar como creador de sí mismo, como el principio último que busca la física, el origen de todo incluyendo el origen, el principio fundamental, pues si no se incluyera a sí mismo habría que buscar más allá y dejaría de ser origen. A veces, es posible para la mente humana crear una imagen figurada que aglutine la información aprehendida; otras, en cambio, los datos se quedan en un nivel más abstracto o no pueden ser “descodificados”.

En matemáticas, el álgebra se refiere a la misma realidad que la geometría, sólo cambia la forma de representar dicha realidad. Mientras que en geometría se visualizan los cuerpos, en álgebra esos mismos objetos están representados por abstracciones llamadas funciones, y unas reglas por las que las funciones se relacionan unas con otras.

La geometría está limitada por nuestra capacidad para visualizar la realidad. Así, hay un momento en que el álgebra es capaz de ir más allá de la geometría conocida, de manera que tenemos la función algebraica pero no somos capaces de representar la forma espacial, geométrica, a que se refiere. Existe un álgebra no conmutativa por el que se describen espacios diferentes que ya no caben en un eje de coordenadas, sino que entran a formar parte de una función de onda descrita por operadores, los sustitutos de las coordenadas.

Hay un espacio ajeno al que conocemos. O quizás debamos decir un “no-espacio”. Quienes pretendan comprender tales regiones de la realidad no pueden confiar en la experiencia, sino en la intuición escondida tras el álgebra abstracta de donde nunca saldrán certezas, sino probabilidades.

(“¿Qué es la física cuántica?”)

La información es, siguiendo a Vladko Vedral, el conjunto de enlaces entre las partes de un sistema para crear una complejidad coherente. Es aquello que impide describir un sistema como la suma de sus partes, pues cada una de estas partes, tomadas por sí solas, no explican la totalidad.

Todo proceso cósmico se reduce a un intercambio binario entre partículas: sí o no. 1 o 0. Según Ed Fredkin, científico del M.I.T., si se consigue profundizar en este proceso, acabaremos descubriendo que el universo sigue una única ley, y ésta ley, en términos de computación, sería “si x, entonces y”. Esta es la rutina por la que el lenguaje informático manipula los bits contenidos en un transistor para controlar las diferentes salidas lógicas.

(“Viaje al centro de la realidad: encuentros con la nada“)

Volviendo a la reseña del libro de Jou:

¿Hubo un momento en el que surgió la primera información no mecánica? No sabemos la respuesta, pero podemos pensar – nos dice Jou – algunas analogías interesantes. Cuando el universo tenía tres minutos, consistía en una mezcla homogénea de hidrógeno, helio y radiación. La temperatura ya había descendido por debajo de la posibilidad de nuevas fusiones nucleares. Por lo tanto, a primera vista, el universo parecía destinado a seguirse expandiendo y enfriando sin ninguna novedad ulterior en su contenido material. Sin embargo, al formarse las estrellas, aparecieron en ellas regiones de altas temperaturas que actuaron como hornos nucleares donde se produjo nueva materia, los átomos pesados. Lo que parecía enfrentado a un límite insuperable se abrió a muchas más posibilidades, entre las cuales la vida, el cerebro, la mente.

Se produjo la aparición del cerebro y la aparición de información no homogénea. La información, inicialmente, también es homogénea: signos sin relación con un significado ni un sentido. La aparición del cerebro humano puede ser comparada a la de las estrellas: la aparición de un centro muy activo, en que se forman componentes nuevos que no estaban antes en el universo.

La rutina “si x, entonces y” es el principio de información considerada “mecánica”, surgida de relaciones y, por tanto, posteriores a cualquier origen. Si traspasamos la lógica mecánica del transistor, el universo adquiere una textura resumida en los postulados de la física cuántica. En ella, las cosas no se complican; tampoco se simplifican. En realidad, se superponen.

El principio de superposición nos dice que, antes de ser energía o materia, la realidad es una onda de probabilidad que contiene todos los valores posibles, es decir, que todo es información en estado latente. Sólo cuando se producen interacciones dicha información se manifiesta como energía y materia.Y mientras haya superposición, no hay relaciones pues no hay nada con qué relacionarse en ese “Todo” donde la información aún no ha sido manifestada en forma de paquetes de energía o partículas.

Las leyes de la física y cualquier fórmula matemática se reducen a algo tan simple como incomprensible: 0=0.

Aquí comienza todo. Según la teoría de conjuntos, todas las estructuras matemáticas surgen de esta idea denominada conjunto vacío, 0. Se puede definir 1 como el conjunto que contiene al conjunto vacío, 2 como el conjunto que contiene los conjuntos 0 y 1, 3 como el conjunto que contiene los conjuntos 0, 1 y 2, etc.

Pero démosle la vuelta. Pensemos en el conjunto vacío no como contenido sino como continente. No la Nada que se propaga –¿hacia dónde se propaga la Nada si la Nada lo es Todo?—, sino la Nada que se divide en sí misma y en la cual se desarrolla Todo. Divisiones que comienzan relaciones y relaciones que se estructuran en un proceso de vuelta a la unidad perdida.

Relaciones sin objetos…

De repente, hemos pasado de la matemática última a la sabiduría primera, aquella que se conoce como filosofía perenne. Según las tradiciones fieles a sus conceptos, el universo es manifestación “simultánea” del Espíritu, principio inabarcable cuyo movimiento apreciamos en forma de energía y materia, vibraciones múltiples remontadas a una única función de onda donde todo se contiene y nada se expresa.

Una idea ésta que se esconde bajo diferentes formas y vestidos en las diversas filosofías que se han atrevido a abordar el tema de la Nada en relación al origen y destino del universo en general y del ser humano en particular, y que ahora se asoma divertida a las puertas del templo donde se guardan, bajo custodia, los paradigmas científicos del hombre moderno.

Sin embargo, y aunque todo resulte cierto, parece que aún fuese pronto para cruzar el umbral.

Una y otra vez vemos que el estudio de lo imposible ha abierto perspectivas completamente nuevas y ha desplazado las fronteras de la física y la química, obligando a los científicos a redefinir lo que entendían por «imposible». Como dijo en cierta ocasión sir William Osler, «las filosofías de una época se han convertido en los absurdos de la siguiente, y las locuras de ayer se han convertido en la sabiduría del mañana.

(Michio Kaku, Física de lo imposible)


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