Articulo de referencia

La conciencia provoca el colapso

El postulado de que la conciencia causa el colapso es una interpretación de la mecánica cuántica que postula que la conciencia es el mecanismo principal detrás del proceso de me...

El postulado de que la conciencia causa el colapso es una interpretación de la mecánica cuántica que postula que la conciencia es el mecanismo principal detrás del proceso de medición . Se trata de una interpretación histórica de la mecánica cuántica que los físicos modernos han descartado en gran medida. La idea se atribuye a Eugene Wigner, quien escribió sobre ella en la década de 1960, pero existen indicios de ella ya en la década de 1930. Wigner rechazó posteriormente esta interpretación en las décadas de 1970 y 1980.

Esta interpretación se ha vinculado al origen de corrientes pseudocientíficas y movimientos de la Nueva Era , específicamente el misticismo cuántico . [ 1 ]

Historia

Trabajos anteriores

Según los recuerdos de Werner Heisenberg en Física y más allá , se dice que Niels Bohr rechazó la necesidad de un observador consciente en la mecánica cuántica ya en 1927. [ 2 ]

En su libro de 1932, Fundamentos matemáticos de la mecánica cuántica , John von Neumann argumentó que las matemáticas de la mecánica cuántica permiten ubicar el colapso de la función de onda en cualquier posición de la cadena causal, desde el dispositivo de medición hasta la "percepción subjetiva" del observador humano. [ 3 ] Sin embargo, von Neumann no relacionó explícitamente la medición con la conciencia. [ 3 ] [ 4 ] En 1939, Fritz London y Edmond Bauer argumentaron que la conciencia del observador desempeñaba un papel importante en la medición. [ 5 ] [ 3 ] Sin embargo, London escribió sobre la conciencia en términos de fenomenología filosófica y no necesariamente como un proceso físico. [ 4 ]

El trabajo de Wigner

La idea de que "la conciencia causa el colapso" se atribuye a Eugene Wigner, quien escribió sobre ella por primera vez en su artículo de 1961 "Observaciones sobre la cuestión mente-cuerpo" y la desarrolló aún más durante la década de 1960. [ 3 ] Wigner reformuló el experimento mental del gato de Schrödinger como el amigo de Wigner y propuso que la conciencia de un observador es la línea de demarcación que precipita el colapso de la función de onda, independientemente de cualquier interpretación realista. [ 6 ] [ 4 ] Se postula que la mente es no física y el único aparato de medición verdadero. [ 7 ] [ 4 ]

La idea fue criticada tempranamente por Abner Shimony en 1963 y por Hilary Putnam un año después. [ 4 ]

Wigner descartó la interpretación del colapso consciente a finales de la década de 1970. En una conferencia de 1982, Wigner afirmó que su visión inicial de la mecánica cuántica debía ser criticada como solipsismo . En 1984, escribió que el trabajo de H. Dieter Zeh de 1970 sobre la decoherencia cuántica y los fenómenos cuánticos macroscópicos lo había convencido de abandonarla . [ 8 ]

Después de Wigner

La idea de que la conciencia causa el colapso ha sido promovida y desarrollada por Henry Stapp , miembro del Fundamental Fysiks Group , desde 1993. [ 3 ]

Descripción

Medición en mecánica cuántica estándar

En la interpretación ortodoxa de Copenhague , la mecánica cuántica predice únicamente las probabilidades de diferentes resultados experimentales observados. La teoría no especifica directamente qué constituye un observador o una medición, y el comportamiento de un sistema bajo medición y observación es completamente diferente de su comportamiento habitual: la función de onda que describe un sistema se expande en una superposición cada vez mayor de diferentes situaciones posibles. Sin embargo, durante la observación, la función de onda que describe el sistema colapsa en una de varias opciones. Si no hay observación, este colapso no ocurre y ninguna de las opciones se vuelve menos probable. [ 9 ]

Utilizando la mecánica cuántica, y sin postulado de colapso , se puede predecir que un observador que contempla una superposición cuántica se convertirá en una superposición de diferentes observadores que perciben cosas distintas. El observador tendrá una función de onda que describe todos los resultados posibles. Sin embargo, en la experiencia real, un observador nunca percibe una superposición, sino que siempre percibe con certeza que uno de los resultados ha ocurrido. Este aparente conflicto entre la descripción mediante una función de onda y la experiencia clásica se denomina problema de la observación (véase Problema de la medición ). [ 10 ]

Interpretación de la teoría de que la conciencia causa el colapso

Esta interpretación de que la conciencia causa colapso se ha resumido así: [ 7 ]

Las reglas de la mecánica cuántica son correctas, pero solo existe un sistema que puede ser tratado con ella: el mundo material en su totalidad. Existen observadores externos que no pueden ser tratados mediante la mecánica cuántica, como la mente humana (y quizás la animal) , que realiza mediciones en el cerebro provocando el colapso de la función de onda.

Stapp ha argumentado a favor del concepto de la siguiente manera: [ 11 ]

Desde el punto de vista de las matemáticas de la teoría cuántica, no tiene sentido tratar un dispositivo de medición como intrínsecamente distinto del conjunto de átomos que lo componen. Un dispositivo es simplemente otra parte del universo físico. Además, los pensamientos conscientes de un observador humano deberían estar causalmente conectados de la manera más directa e inmediata con lo que sucede en su cerebro, no con lo que sucede en un dispositivo de medición. Nuestros cuerpos y cerebros se convierten así en partes del universo físico descrito por la mecánica cuántica. Tratar todo el universo físico de esta manera unificada proporciona una base teórica conceptualmente simple y lógicamente coherente.

Objeciones a la interpretación

En sus últimos años, Wigner se distanció de la idea de que "la conciencia causa el colapso". Esto se debió en parte a que le avergonzaba que dicha idea pudiera conducir a una especie de solipsismo , pero también a que decidió que se había equivocado al intentar aplicar la física cuántica a la escala de la vida cotidiana (en concreto, rechazó su idea inicial de tratar los objetos macroscópicos como sistemas aislados). [ 8 ]

Bohr dijo alrededor de 1927 que "todavía no hay diferencia si el observador es un hombre, un animal o un aparato". [ 2 ]

Esta interpretación se basa en una forma interaccionista de dualismo que es inconsistente con el materialismo que se usa comúnmente para entender el cerebro y que es aceptado por la mayoría de los científicos. [ 7 ] (El materialismo supone que la conciencia no tiene un papel especial en relación con la mecánica cuántica). [ 7 ] A pesar del problema de la medición , apuntan a un cierre causal de la física, lo que sugiere un problema con la forma en que la conciencia y la materia podrían interactuar, que recuerda a las objeciones al dualismo de sustancias de Descartes .

La única forma de dualismo interaccionista que ha parecido remotamente sostenible en el panorama contemporáneo es aquella que explota ciertas propiedades de la mecánica cuántica. Esto podría ir en dos direcciones. Primero, algunos [ p. ej., Eccles 1986 ] han recurrido a la existencia de indeterminación cuántica y han sugerido que una conciencia no física podría ser responsable de llenar las brechas causales resultantes, determinando qué valores podrían tomar algunas magnitudes físicas dentro de una distribución aparentemente " probabilística "... Esta es una sugerencia audaz e interesante, pero tiene varios problemas... Una segunda forma en que la mecánica cuántica se relaciona con el tema del cierre causal radica en el hecho de que, en algunas interpretaciones del formalismo cuántico , la conciencia misma juega un papel causal vital, siendo necesaria para producir el llamado " colapso de la función de onda ". Se supone que este colapso ocurre en cualquier acto de medición ; y en una interpretación, la única forma de distinguir una medición de una no medición es a través de la presencia de la conciencia. Esta teoría ciertamente no es universalmente aceptada (para empezar, presupone que la conciencia no es física en sí misma , lo cual seguramente contradice las opiniones de la mayoría de los físicos), y yo mismo no la acepto, pero en cualquier caso parece que el tipo de trabajo causal que realiza la conciencia aquí es bastante diferente del tipo requerido para que la conciencia desempeñe un papel en la dirección del comportamiento... En cualquier caso, todas las versiones del dualismo interaccionista tienen un problema conceptual que sugiere que son menos exitosas a la hora de evitar el epifenomenalismo de lo que podrían parecer; o al menos no están mejor que el dualismo naturalista . Incluso desde estas perspectivas, hay un sentido en el que lo fenoménico es irrelevante. Siempre podemos restar el componente fenoménico de cualquier explicación, obteniendo un componente puramente causal . [ 12 ]

David Chalmers , «La irreductibilidad de la conciencia» en La mente consciente: En busca de una teoría fundamental

La interpretación también ha sido criticada por no explicar qué cosas tienen suficiente consciencia para colapsar la función de onda. Además, postula un papel importante para la mente consciente, y se ha cuestionado cómo esto podría ser el caso para el universo primitivo, antes de que la consciencia hubiera evolucionado o surgido. Se ha argumentado que "[la consciencia causa el colapso] no permite una discusión sensata de la cosmología del Big Bang o la evolución biológica ". [ 7 ] Por ejemplo, Roger Penrose comentó: "[L]a evolución de la vida consciente en este planeta se debe a que se han producido mutaciones apropiadas en varios momentos. Estas, presumiblemente, son eventos cuánticos, por lo que existirían solo en forma linealmente superpuesta hasta que finalmente condujeran a la evolución de un ser consciente, ¡cuya existencia misma depende de que todas las mutaciones correctas se hayan producido 'realmente'!" [ 13 ] Otros suponen además una mente universal (véase también panpsiquismo y panexperiencialismo ). Otros investigadores han expresado objeciones similares a la introducción de cualquier elemento subjetivo en el colapso de la función de onda. [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]

Capacidad de prueba

Se ha argumentado que los resultados de los experimentos de borrador cuántico de elección retardada refutan empíricamente esta interpretación. [ 17 ] Sin embargo, se demostró que el argumento era inválido porque un patrón de interferencia solo sería visible después de que las detecciones posteriores a la medición se correlacionaran mediante el uso de un contador de coincidencias; [ 18 ] si eso no fuera cierto, el experimento permitiría enviar señales al pasado. [ 19 ] El experimento de borrador cuántico de elección retardada también se ha utilizado para argumentar a favor de esta interpretación, [ 20 ] [ 21 ] pero, al igual que con otros argumentos, ninguna de las referencias citadas prueba ni refuta esta interpretación.

El papel central que desempeña la conciencia en esta interpretación exige, naturalmente, el uso de experimentos psicológicos para verificarla o refutarla. Un enfoque se basa en explicar el efecto de presentimiento empírico mediante la mecánica cuántica. [ 22 ] Otro enfoque utiliza el efecto de preparación psicológica para diseñar una prueba adecuada. [ 23 ] Ambos métodos afirman haber logrado la verificación.

Recepción

En 2011, durante una conferencia sobre mecánica cuántica, se realizó una encuesta con 33 participantes (entre físicos, matemáticos y filósofos). Los investigadores hallaron que el 6 % de los participantes (2 de los 33) creía que el observador «desempeña un papel físico destacado (por ejemplo, el colapso de la función de onda por la conciencia)». Esta encuesta también indica que el 55 % (18 de los 33) creía que el observador «desempeña un papel fundamental en la aplicación del formalismo, pero no un papel físico destacado». Asimismo, mencionan que «algunas interpretaciones populares han sugerido que la interpretación de Copenhague atribuye dicho papel a la conciencia. En nuestra opinión, esto supone una mala interpretación de la interpretación de Copenhague». [ 24 ]

Véase también

Referencias

  1. Overbye, Dennis (14 de marzo de 2006). "Far Out, Man. ¿Pero es física cuántica?" . The New York Times . ISSN 0362-4331 . Consultado el 3 de mayo de 2025 . 
  2. ^ Marín, Juan Miguel (1 de julio de 2009) . "«Misticismo» en mecánica cuántica: la controversia olvidada . European Journal of Physics . 30 (4): 807– 822. Bibcode : 2009EJPh...30..807M . doi : 10.1088/0143-0807/30/4/014 . ISSN 0143-0807 . 
  3. 1 2 3 4 5 Chalmers, David J.; McQueen, Kelvin J. (18 de julio de 2022), "Conciencia y el colapso de la función de onda" , en Gao, Shan (ed.), Conciencia y mecánica cuántica , Oxford University Press, pág. 0, ISBN  978-0-19-750166-5, consultado el 11 de abril de 2025
  4. 1 2 3 4 5 French, Steven (2020), "De una historia perdida a un nuevo futuro: ¿Es viable un enfoque fenomenológico de la física cuántica?" , en Wiltsche, Harald A.; Berghofer, Philipp (eds.), Enfoques fenomenológicos de la física , Synthese Library, vol. 429, Cham: Springer International Publishing, pp. 205–225 , doi : 10.1007/978-3-030-46973-3_10 , ISBN   978-3-030-46973-3, consultado el 11 de abril de 2025
  5. London, F.; Bauer, E. "La théorie de l'observation en mécanique quantique" (en francés) (1939), traducción al inglés en Quantum Theory and Measurement , editado por JA Wheeler y WH Zurek, Princeton University, Princeton, Nueva Jersey, 1983, pp. 217–259. ISBN 0-691-08315-0
  6. Wigner, Eugene; Margenau, Henry (1967). "Observaciones sobre la cuestión mente-cuerpo, en Simetrías y reflexiones, ensayos científicos" . American Journal of Physics . 35 (12): 1169– 1170. Bibcode : 1967AmJPh..35.1169W . doi : 10.1119/1.1973829 . Consultado el 30 de julio de 2009 .{{cite journal}}: CS1 maint: servicio de archivado obsoleto ( enlace )
  7. 1 2 3 4 5 Schreiber, Zvi (1995-01-16). "Las nueve vidas del gato de Schroedinger". arXiv : quant-ph/9501014 .
  8. 1 2 Esfeld, Michael (1999). "Reseña del ensayo: La visión de Wigner sobre la realidad física" (PDF) . Estudios en historia y filosofía de la física moderna . 30B . Elsevier Science: 145–154 .
  9. Heisenberg, W. (1958). Física y filosofía: La revolución en la ciencia moderna. Harper & Row.
  10. Zurek, WH (2003). Decoherencia, einselectión y la interpretación existencial. Filosofía de la Ciencia, 70(5), 720-731.
  11. H. Stapp (2001). "Teoría cuántica y el papel de la mente en la naturaleza". Foundations of Physics . 31 (10): 1465– 1499. arXiv : quant-ph/0103043 . Bibcode : 2001FoPh...31.1465S . doi : 10.1023/A:1012682413597 . S2CID 189823051 . 
  12. Chalmers, David (1996). La mente consciente: En busca de una teoría fundamental . Serie Filosofía de la mente. Nueva York: Oxford University Press. págs. 156-157 . ISBN  0-19-983935-2.
  13. Penrose, Roger (1989). La nueva mente del emperador: Sobre ordenadores, mentes y las leyes de la física . Nueva York: Penguin Books. pág. 295. ISBN  0-14-014534-6.
  14. Mandel, L. (1999). "Efectos cuánticos en la interferencia de uno y dos fotones". Reviews of Modern Physics . 71 (2): S274– S282. Bibcode : 1999RvMPS..71..274M . doi : 10.1103/revmodphys.71.s274 .
  15. Zeilinger, A. (1999). "Experimento y fundamentos de la física cuántica". Reviews of Modern Physics . 71 (2): S288– S297. Bibcode : 1999RvMPS..71..288Z . doi : 10.1103/revmodphys.71.s288 .
  16. Brukner, C.; Zeilinger, A. (2002). "El experimento de Young y la finitud de la información". Philos. Trans. R. Soc. Lond . 360 (1794): 1061– 1069. arXiv : quant-ph/0201026 . Bibcode : 2002RSPTA.360.1061B . doi : 10.1098 / rsta.2001.0981 . PMID 12804293. S2CID 16379957 .  
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  18. De Barros, J. Acacio; Oas, Gary (2017). "¿Podemos refutar la hipótesis de que la conciencia causa el colapso en mecánica cuántica?" . Foundations of Physics . 47 (10): 1294– 1308. arXiv : 1609.00614 . Bibcode : 2017FoPh...47.1294D . doi : 10.1007/s10701-017-0110-7 . S2CID 118666353 . 
  19. Andrew, Knight (2020). "La mecánica cuántica puede necesitar conciencia". arXiv : 2005.13317 [ quant-ph ].
  20. Jacques, V.; Wu, E.; Grosshans, F.; Treussart, F.; Grangier, P.; Aspect, A.; Roch, J.-F. (2007). "Realización experimental del experimento mental de elección retardada de Wheeler". Science . 315 (5814): 966– 968. arXiv : quant-ph/0610241 . Bibcode : 2007Sci...315..966J . doi : 10.1126/science.1136303 . PMID 17303748 . S2CID 6086068 .  
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  23. Lucido, R. J (2023). "Prueba de la interpretación del colapso de la conciencia que causa en la mecánica cuántica mediante primos subliminales derivados de fluctuaciones aleatorias en la desintegración radiactiva". Journal of Consciousness Exploration & Research . 14 (3): 185– 194. doi : 10.13140/RG.2.2.20344.72969 .
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  • Don N. Page, Sensacionalismo consciente: un marco cuántico para la consciencia (2001), arXiv