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lunes, 30 de enero de 2012

Leyes cuánticas para el universo...¿y para la vida?

Tenía pensado escribir algo sobre Alfred Russel Wallace pero, como suele ocurrir a menudo, la vida nos da sorpresas imprevisibles. Resulta que ayer vi un capítulo del programa de Punset (con el que siempre aprendo mucho) en el que entrevistaba a Vlatko Vedral, físico de la universidad de Oxford. Hablaron de física cuántica y otros temas relacionados y la verdad es que me llamó tanto la atención que no me he podido esperar para ponerme a hablar sobre ello. Así que me temo que el pobre Wallace va a tener que esperar.

Para Vedral, el universo no estaría formado por materia y energía, como a todos nos parece obvio, sino por unidades de información. De un modo similar a cómo nuestros ordenadores realizan todas sus complejas funciones en base a un sencillo lenguaje de bits de información, el universo podría estar haciendo lo mismo, solo que de una forma más compleja y mucho más eficiente, utilizando la mecánica cuántica.

A diferencia de los ordenadores, que utilizan bits binarios simples con dos posibilidades (cero y uno), los llamados bits cuánticos (o qubits) presentarían una u otra posibilidad o bien las dos a la vez. Esto daría sentido a algunos fenómenos que han traído de cabeza a científicos de la talla de Albert Einstein, la superposición y el entrelazamiento.

 Según la física cuántica, un mismo objeto puede estar en varios sitios simultáneamente, siempre que no haya un observador controlando dicho objeto, pues el mero hecho de observarlo conllevaría que el objeto tuviese una única ubicación y no todas a la vez. A este hecho extraordinario se le conoce como superposición. Además, existiría una interacción entre el mismo objeto (con sus diferentes ubicaciones) a la que los físicos llaman entrelazamiento, de forma que la alteración de una de sus posibilidades alteraría al resto.

Por muy complejo que pueda sonar esto, lo cierto es que ya se está empezando a aplicar estos fenómenos cuánticos a nuestra tecnología. Desde hace ya un tiempo se están intentando crear los llamados ordenadores cuánticos. Éstos estarían basados en qubits y no en los bits tradicionales y permitirían llevar a cabo funciones mucho más complejas y resolver problemas de una forma mucho más rápida y eficiente que los ordenadores actuales.

Pero lo que de verdad me impactó de la entrevista (tal vez porque tiene que ver con mi campo de estudio) fue lo que Vlatko Vedral llamó “biología cuántica”. Los que pueden parecer dos conceptos que no tienen nada que ver (a mi no se me habría ocurrido juntarlos en la vida) resulta que podrían estar más relacionados de lo que parece.

Según Vedral, los seres vivos utilizan la mecánica cuántica en algunos de sus procesos, lo cual explicaría la extremada efectividad con la que los realizan. Un ejemplo sería la fotosíntesis, reacción que se da en las plantas y algunos microorganismos y que consiste en la obtención de energía útil para su metabolismo a partir de la luz. Según parece, los organismos fotosintéticos optimizan tanto este proceso que podrían estar utilizando la coherencia cuántica a nivel celular. Otro proceso en el que parece estar implicada la mecánica cuántica es en la capacidad de magnetorrecepción que presentan determinadas aves  y que les permite orientarse a la hora de realizar sus migraciones.

Creo que esta nueva disciplina tiene un gran potencial y promete grandes resultados, como obtener un conocimiento más exacto de fenómenos biológicos y la posibilidad de aplicar los fenómenos cuánticos al campo de la computación. Además, considero a la biología cuántica como un indicador claro de que el futuro de la ciencia está en la multidisciplinariedad, en el estudio  de fenómenos desde la perspectiva de diferentes ámbitos científicos.

Por cierto, como veréis en mi siguiente entrada, al igual que sucede con los objetos en la física cuántica, la idea de la Selección Natural se encontraba en dos lugares distintos a la vez, en dos grandes mentes del siglo XIX, en la de Charles Darwin y en la de Alfred Russel Wallace.

Os dejo el enlace a la entrevista. No tiene pérdida.

Redes 94: La incertidumbre del universo cuántico

6 comentarios:

  1. ENHORAUENA POR TU ENTRADA!!Me ha encantado.
    Saludos

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  2. Por cierto, la anterior entrada, es que la he leído ahora, también es buenísima, me pareces un chico muy listo, lleno de inquietudes y muy sabio, por rectificar y no ser de ideas fijas, llegarás muy lejos, tiempo al tiempo.
    Ciao

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  3. Gracias por tus comentarios Doria, me dan muchos ánimos. No se si llegare lejos pero de momento intento hacer lo que me gusta y dar lo mejor de mí mismo.

    Un saludo.

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  4. Entiendo que la “información” sea básica, pero decir que el universo es información es como decir que la consciencia es solo pensamiento, cuando sin un cuerpo y la energía necesaria para mantener esa consciencia, el pensamiento (que se sepa) no podría darse. El universo debe ser, por obvio, materia y energía también.

    Unidades de información (?) ¿Nos sugiere Vlatko Vedral que el universo es en verdad tal y como lo ve Neo en la película Matrix? ¿No necesita esa información algo sólido, tangible, sobre lo que manifestarse: materia (un cuerpo) y una energía (para `informar´)? ¿Es la información inmaterial? No dudo que el universo sea información, pero es difícil ignorar la materia y la energía. A además, parece sugerir que la información es otro elemento más, más que el elemento base de todo, como el elemento de la materia y el elemento de la energía; otro elemento independiente pero relacionado y necesario en el universo… pero de ahí a decir que el universo existe porque es observado... Yo lo veo más al revés: no es el observador el que crea el universo sino el universo el que crea (da consciencia del universo, no que lo origina como vida) al observador, pues cuando éste ya no lo observa, por causas naturales como su muerte, el universo continúa ante los vivos. Quizás la vida más que el observador consciente sea lo que origina –relativamente- el universo, como del mismo modo la naturaleza de la Tierra modifica el entorno en el que se desarrolla, como hicieron las plantas o hacen los humanos. Claro que, habría que averiguar si la materia viva es o no anterior a la materia inerte para afirmar que es ésta la que da origen a las cosas.

    Lo el entrelazamiento cuántico de momento parece funcionar en una sola dirección, jeje, como con las aves que se orientan por campos magnéticos que al cambiar estos cambian la química de esas partículas y les permite `mapear´ el recorrido; cuando las aves puedan cambiar el campo magnético (porque no lo hacen ¿no?), entonces, sí que será inquietante esto del entrelazamiento cuántico… A la porra la gestión de las emociones y las diferentes inteligencias, la autoridad de los genes y hasta el libre albedrío, no solo el determinismo, Vedral…

    Pues imagínate, Germán, si para que yo pueda ser feliz otro ha de ponerse triste. O lo que es peor, si el otro siempre está triste yo también lo estaré a pesar de mis esfuerzos por no estarlo. Sería como si el universo tuviera un reflejo que actuase como en un espejo. Y ya sabemos que si se observa uno de ellos desde el reflejo del otro aparecen indeterminados reflejos del primer reflejo como un poz… un par de agujeros negros divergentes y opuestos: ¿eso es el multiverso? Y resulta que quien juega a los dados es otra partícula, vaya, ¡nosotros mismos! Bueno, me parece más razonable un mundo abierto como dice Vlatko.

    Según la física cuántica… no podemos conocer el universo, entonces; ¿sino que debemos entender tres para comprender uno?: el universo que observamos y se paraliza; el universo que no podemos observar y es simultáneo; y el universo observado y no observado a un mismo tiempo y que es superpuesto, ¿entrelazado?… que sería(n) el verdadero universo para la física cuántica. ¿De ahí el entrelazamiento? Es como cerrar los ojos: si los cierras ves el universo estático, como fotografiado en secuencias que se unen, pero si los abres todo se mueve… y por, `supuesto´, no se pueden observar ambos a la vez. (¿Los sueños serían el mundo entrelazado?) ¿Qué es “información” en esta analogía? ¿El pensamiento? ¿Los conceptos? ¿Los impulsos que reciben nuestros estímulos?... Si es así, ¿no se basan los conceptos (información) en objetos (materia y energía)?


    Jaja ¡Claro, si te hubiese contado antes lo de la Ley…! A saber qué se imaginará este hombre con eso de la “unidad de información”.

    Fascinante e inquietante.

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  5. Como siempre, Balsa, tu comentario me ha hecho reflexionar. Es difícil de asimilar lo de un universo basado en unidades de información. No obstante, creo que lo que Vedral propone no es dejar de lado la mteria y energía, sino más bien darle un nuevo enfoque, que todo esté basado en infinitas posibilidades y además se den todas ellas y no una sola a medida que avanza el tiempo. Parece una premisa científica para justificar temas clásicos de la ciencia ficción como el de los universos paralelos pero la verdad es que si te paras a pensarlo tiene sentido. Ante un suceso con con posibilidades y con la misma probabilidad de que éstas sucedan, ¿por qué se da sólo una de ellas? Según Vedral, porque un observador no puede asimilar que sucedan dos fenómenos contrarios a la vez.

    Me alegra que te sigas interesando en lo que voy escribiendo. Un saludo.

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  6. Sí, sí… La posibilidad de algo diferente es una opción que no solemos contemplar dado el carácter dogmático de nuestra creencia, sea cual sea la era que vivamos… ¡Ya te digo!, con lo que cuesta entender solo mentalmente esta idea de la física cuántica… Con lo `sencilla´ que parece resumirla no sería de extrañar que fuera cierta. (¿Asumir mentalmente, u observar físicamente?). Cuesta, cuesta.

    Se hace lo que se puede, jeje. (De eso se trata). No tiene que ser fácil cuidar de un blog. Poco a poco, que no hay prisa.

    Bueno, ya veo que a Doria también le agrada. Saludos.

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