¿MÁS ALLÁ DE LA TEORÍA CUÁNTICA?

Quiero volver a un punto que ha sido un tema subyacente en gran parte de este libro. ¿Nuestra imagen de un mundo gobernado por las reglas de las teorías clásica y cuántica, tal como las entendemos actualmente, es verdaderamente adecuada para la descripción de cerebros y mentes?

Ciertamente existe un interrogante para cualquier descripción cuántica «ordinaria» de nuestros cerebros, ya que la acción de «observación» se considera un ingrediente esencial de la interpretación válida de la teoría cuántica convencional. ¿Debe considerarse el cerebro «observándose a sí mismo» cuando un pensamiento o percepción emerge a la atención consciente? La teoría convencional nos deja sin ninguna regla clara de cómo la mecánica cuántica podría tomar esto en consideración y, en consecuencia, aplicarlo al cerebro como un todo. He intentado formular un criterio para la aparición de R que es independiente de la consciencia (el «criterio de un gravitón») y si se pudiera desarrollar algo parecido a esto en una teoría completa coherente entonces podría emerger una manera de proporcionar una descripción cuántica del cerebro más clara de la que existe actualmente.

Sin embargo, creo que estos problemas fundamentales no surgen sólo en nuestros intentos de describir la acción cerebral. Las acciones de los propias computadoras digitales dependen de forma vital de efectos cuánticos, que, en mi opinión, no están totalmente libres de las dificultades inherentes a la teoría cuántica. ¿Cuál es esta dependencia cuántica «vital»? Para comprender el papel de la mecánica cuántica en el cálculo digital debemos preguntar primero cómo podríamos intentar hacer que un objeto totalmente clásico se comporte como una computadora digital. En el capítulo V considerábamos la «computadora de bolas de billar» clásica de Fredkin-Toffoli; pero señalábamos también que este «dispositivo» teórico depende de ciertas idealizaciones que dejan de lado un problema de inestabilidad esencial inherente a los sistemas clásicos. Este problema de inestabilidad se describió como una difusión efectiva en el espacio de fases a medida que evoluciona el tiempo (figura V.14), lo que conduce a una casi inevitable pérdida de precisión en la operación de un dispositivo clásico. Es la mecánica cuántica la que en última instancia detiene esta degradación de la precisión.

En las computadoras electrónicas modernas es necesaria la existencia de estados discretos (por ejemplo, para codificar los dígitos 0 y 1), de modo que la cuestión de si la computadora se encuentra en uno de estos estados o en el otro tiene una respuesta precisa. Esto constituye la propia esencia de la naturaleza «digital» de la operación de la computadora. Esta discrecionalidad depende en última instancia de la mecánica cuántica. (Recordemos la discrecionalidad cuántica de los estados de energía, de las frecuencias espectrales, del spin, etc., cfr. capítulo VI). Incluso las viejas calculadoras mecánicas dependían de la solidez de sus diversas partes, y la solidez, también, descansa realmente en la discrecionalidad de la teoría cuántica.^[9.15]

Pero la discrecionalidad cuántica no es obtenible de la sola acción de U. ¡La ecuación de Schrödinger es peor aún para impedir la indeseable difusión y «pérdida de precisión» de lo que lo son las ecuaciones de la física clásica! Según U, una función de onda de una simple partícula, inicialmente localizada en el espacio, se difundirá ella misma sobre regiones cada vez mayores a medida que pasa el tiempo. Los sistemas más complejos también estarían sometidos a veces a esta irrazonable falta de localización (¡recuérdese el gato de Schrödinger!) si no fuera por la acción ocasional de R. (Los estados discretos de un átomo, por ejemplo, son aquellos con energía, momento y momento angular total definidos. Un estado general que «se difunde» es una superposición de estados discretos semejantes. Es la acción de R, en alguna etapa, la que impone que el átomo «esté» realmente en uno de estos estados discretos).

Creo que ni la mecánica clásica ni la cuántica —esta última sin ciertos cambios fundamentales que colocaran a R en un proceso «real»— podrán explicar la forma en que pensamos. Quizá incluso la acción digital de las computadoras necesita una comprensión más profunda de la interrelación entre las acciones de U y R. Con las computadoras sabemos, al menos, que la acción es algorítmica (¡porque así los hemos diseñado!), y no tratamos de sacar provecho de ningún supuesto comportamiento no algorítmico en las leyes físicas. Pero yo afirmo que con los cerebros y las mentes la situación es muy diferente. Se puede alegar plausiblemente que existe un ingrediente no algorítmico esencial en los procesos de pensamiento (consciente). En el próximo capítulo expondré las razones de mi creencia en tal ingrediente y especularé acerca de los efectos físicos reales que constituir una «consciencia» que influya en la acción del cerebro.