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Capítulo 29. La mente y la mecánica cuántica.

 

29.1 La interpretación de muchas mentes

 

Cualquier teoría material de la mente tendrá que explicar por qué las personas tienen experiencias subjetivas (discutido en Capítulo 28 ). Este podría ser un problema que nunca podremos resolver. Sin embargo, puede que ya haya una teoría que explique la naturaleza subjetiva de la conciencia. Esta es la interpretación de la mecánica cuántica de muchos mundos de Hugh Everett [1,2] (discutido en Capítulo 20 ).

 

La interpretación de muchos mundos de la mecánica cuántica sugiere que todo evoluciona de acuerdo con la función de onda de Schrödinger. Esto significa que cuando alguien mide el giro de un electrón, por ejemplo, no hay colapso de la función de onda, ya que se mide como hacia arriba o hacia abajo. En cambio, ambas posibilidades suceden y el observador observa ambas, aunque no son conscientes de ello. Se dice que se “ramifican” en dos.

 

La interpretación de muchas mentes de la mecánica cuántica analiza las consecuencias de la interpretación de muchos mundos desde la perspectiva de la mente. Esto se debe a que la interpretación de muchos mundos desafía las nociones clásicas de identidad. Everett consideró esto por primera vez en un borrador inicial de su propuesta de 1957 utilizando la analogía de una ameba inteligente que se divide constantemente, por lo que tiene un árbol de vida en lugar de una línea de vida. [2]

 

Una situación similar a veces surge en la ciencia ficción cuando se crean dos copias de un individuo. Se podría argumentar que ambos tienen el mismo derecho a la existencia, y todos sus privilegios y pertenencias anteriores, sin embargo, pueden llevar vidas muy diferentes y convertirse en personas muy diferentes.

 

Parece que hay tres opciones de lo que podría sucedernos cuando se produce este tipo de ramificación:

 

  • Nos convertimos en uno de los posibles observadores después de la ramificación.
  •  

  • Nos convertimos en todos de los observadores potenciales después de la ramificación.
  •  

  • Nos convertimos en ninguno de los observadores potenciales después de la ramificación.

 

29.1.1 Mentes individuales y “cascos sin sentido”

 

Los filósofos estadounidenses David Albert y Barry Loewer acuñaron el término ‘muchas mentes’ en 1988. [3] Albert y Loewer se basaron en una teoría dualista de la mente (discutido en Capítulo 26 ) y primero sugirió que debemos tener una mente antes y después de la ramificación.

 

El problema con esto es que los otros observadores serán ‘cascos sin sentido’, personas que actúan de cualquier otra manera como una persona pero no están ‘enaltecidos’, y no habría forma de saber la diferencia entre los dos.

 

En respuesta a este problema, Albert y Loewer sugirieron que cada cerebro debe estar asociado con una infinidad de mentes para que puedan distribuirse después de una división de acuerdo con la regla de Born.

 

29.1.2 Una suma de perspectivas

 

En Mind, Brain & the Quantum: The Compound “I” , publicado por primera vez en 1989, Michael Lockwood sugirió que la interpretación de muchas mentes no tiene que basarse en una teoría dualista de la mente.

 

Lockwood afirmó que la interpretación de muchas mentes es la primera teoría científica que implica que las experiencias subjetivas son necesarias y que el “carácter irreductiblemente de perspectiva de lo que se revela en la conciencia” surge “de forma bastante natural e independiente” dentro de ella.

 

Esto se debe a que la interpretación de muchas mentes conduce directamente a,

 

[una visión] del mundo como, en cierto sentido, una suma de perspectivas. . . La inevitable selectividad involucrada en un punto de vista se acomoda automáticamente, a través de la idea de que la conciencia está vinculada a uno entre una infinidad potencial de lo que, en el contexto de la mecánica cuántica, se conoce como representaciones. [4]

 

Lockwood se refirió al cerebro superposicional como la “Mente” y a nuestra conciencia subjetiva como “experiencias máximas”. Describió la suma de las experiencias máximas que corresponden a una Mente como una “biografía”.

 

La ramificación ocurre en relación con una biografía cuando existe una ramificación de experiencias máximas. Esto sucede cuando nos damos cuenta de los efectos macroscópicos de una interacción cuántica. Lockwood declaró que ya ha aceptado que podemos tener experiencias mutuamente incompatibles que son totalmente nuestras, simplemente ocurren en diferentes momentos.

 

Lockwood demostró que las biografías pueden representarse mediante un cilindro, con el tiempo como dimensión vertical y las biografías como dimensión horizontal. La distribución de experiencias máximas en cualquier momento en particular se observa al observar un área de sección transversal del cilindro. Estará compuesto de muchos colores diferentes, cada uno representando diferentes experiencias. Antes de la medición, la superficie podría ser verde, por ejemplo, pero después de la “división”, se dividirá en regiones amarillas y azules.

 

 

 A cylinder that is green at the bottom and then spits into yellow and blue. The height of the cylinder represents time and the colours represent biographies.

 

 

 

 

 

Figura 29.1
Crédito de imagen

Después de medir un sistema cuántico, las experiencias máximas de la Mente se ramifican en dos. Aquí, las experiencias máximas se representan en diferentes colores.

 

 

En contraste con Albert y Loewer, quienes afirmaron que solo te convertirás en uno de los observadores presentes después de una interacción cuántica, Lockwood parece sugerir que te conviertas en todos ellos. De hecho, Lockwood afirmó que no tiene sentido preguntar en quién te convertirás.

 

En 1986, Derek Parfit consideró experimentos de pensamiento que involucraban la duplicación o modificación de la mente hasta que ya no es lógico preguntar cuándo “usted” deja de existir. [5] Parfit concluyó que antes de bifurcarse no tiene sentido preguntar en cuál de un conjunto múltiple de personas te convertirás. Esta es una pregunta vacía porque no hay una respuesta determinada, incluso si sabemos todo lo que hay que saber. En cierto modo, no serás ninguno de ellos y, en cierto modo, serás todos ellos.

 

Parfit sugirió que reemplazáramos la noción de identidad con la de supervivencia personal, aquí nos preocupamos por lo que nos sucede en el futuro, pero reconocemos que no somos nosotros.

 

Parece que no hay espacio para la probabilidad subjetiva si aceptamos la interpretación de Lockwood, pero este puede no ser el caso. Lev Vaidman ofreció una analogía: si a una persona se le da una pastilla para dormir antes de interactuar con un sistema cuántico y luego se la coloca en una de las dos habitaciones, que corresponde al resultado, es significativo preguntarle a la persona al despertar cuál es la probabilidad de que sea en cualquiera de las habitaciones es. [6]

 

La interpretación de muchas mentes de Lockwood sugiere que hay una importancia atribuida a la probabilidad o “peso” de un mundo. Lockwood afirmó que decir que un mundo tiene el doble de peso que otro,

 

paralelamente a decir, por ejemplo, que este dolor duró el doble que el último … [o que] este dolor es, superposicionalmente hablando, el doble de extenso que eso. [7]

 

Lockwood continuó diciendo que,

 

[Es] racional para una mente instantánea preocuparse igualmente por todos sus sucesores … esto es análogo a preferir los placeres alternativos más largos a los más cortos, cuando son de igual intensidad. [8]

 

Vaidman afirmó que alguien no debería aceptar jugar juegos como la ruleta rusa cuántica porque la versión de ellos que sobrevive estará en un mundo con poco peso. [9] La ruleta rusa cuántica es similar a la ruleta rusa, excepto que el arma se dispara por un evento cuántico. Esto significa que los jugadores se ramificarán cada vez que apreten el gatillo para que ambos vivan y mueran.

 

El concepto de suicidio cuántico extiende la idea de la ruleta rusa cuántica para diferenciar entre el enfoque de colapso, la interpretación de Bohm y las diferentes versiones de la interpretación de muchos mundos. La idea detrás del suicidio cuántico es que si eres de alguna manera todos los observadores después de ramificarte, nunca observarías un mundo donde mueras instantáneamente y, desde tu perspectiva, cada vez que aprietas el gatillo debes vivir.

 

Esta idea fue propuesta por primera vez por el robot y futurista Hans Moravec [10] y el filósofo Bruno Marchal [11] en 1988. Max Tegmark extendió la idea en 1998. [12] Moravec consideró una situación en la que los científicos no pueden activar un acelerador de partículas; cada vez que lo intentan, algo los detiene. Sugirió que esto es lo único que podríamos observar si el efecto del acelerador de partículas fuera destruir instantáneamente la Tierra.

 

Una ventaja de la interpretación de muchas mentes de Lockwood es que puede dar una solución definitiva al problema de base preferido, mientras que la decoherencia es solo aproximada. La teoría de Lockwood resuelve el problema de base preferido al afirmar que la mente consciente solo es capaz de comprender estados definidos. Afirmó que la razón por la cual la conciencia selecciona esta base particular no es más un misterio que por qué no somos conscientes de otras partes de nuestra mente (discutido en Capítulo 28 ).

 

Sin embargo, esta base es subjetiva, por lo que sigue siendo relevante preguntar por qué nuestras mentes se comportan de esta manera. Lockwood consideró si las criaturas podrían haber evolucionado para observar objetos macroscópicos en estados de superposición, pero es discutible si esto es físicamente posible ya que es difícil entender cómo podrían interactuar.

 

 

El principio antrópico

 

El principio antrópico fue ideado para explicar por qué el universo parece estar perfectamente diseñado para nuestra existencia, de una manera que parece altamente improbable.

 

El fuerte principio antrópico

 

El principio antrópico fuerte fue sugerido por primera vez por el físico australiano Brandon Carter en 1974. Esto implica que la vida es de alguna manera necesaria para que exista el universo. [13] El escritor británico Douglas Adams describió el principal problema con esto en 1998,

 

Imagina un charco despertando una mañana y pensando: “Este es un mundo interesante en el que me encuentro, un agujero interesante en el que me encuentro, me queda bastante bien, ¿no?” De hecho, me queda asombrosamente bien, ¡debe haber sido hecho para tenerme dentro! ‘Esta es una idea tan poderosa que a medida que el sol sale en el cielo y el aire se calienta y, gradualmente, el charco se hace más y más pequeño, todavía se aferra frenéticamente a la idea de que todo va a estar bien, porque este mundo estaba destinado a tenerlo en él, fue construido para tenerlo en él; así que el momento en que desaparece lo toma por sorpresa. [14]

 

El principio antrópico débil

 

El principio antrópico débil fue sugerido por primera vez por el físico estadounidense Robert Dicke en 1961. Esto afirma que este es un sesgo de selección, ya que no podríamos observar ningún mundo que sea incapaz de contener la vida. [15]

 

Los defensores del principio antrópico débil argumentan que el universo no sería hospitalario para la vida si alguna de las constantes universales fuera diferente. Estos incluyen: la relación entre la fuerza de la fuerza de gravedad (discutida en el Libro I) y las fuerzas nucleares (discutida en Capítulo 23 ), la constante de proporcionalidad entre energía y masa, y la relación entre la tasa a la cual la energía oscura está acelerando la expansión del espacio-tiempo y la velocidad a la que el universo colapsaría debido a la gravedad [16] (todo discutido en el Libro I).

 

La evolución de la vida también dependía de las fluctuaciones cuánticas que ocurrieron durante la época inflacionaria del universo primitivo [17] (discutido en Capítulo 22 [ 19459008]). Si no hubiera fluctuaciones, entonces todo estaría igualmente disperso. Sin embargo, si las fluctuaciones en la simetría fueran demasiado grandes, entonces todo se distribuiría demasiado cerca, creando otro universo lleno de agujeros negros.

 

Un último factor importante para cualquier universo que contiene vida es el número de dimensiones que experimentamos (discutido en Capítulo 25 ). Si viviéramos en un mundo con solo dos dimensiones espaciales, los tubos que transportan nuestra comida, oxígeno y sangre nos cortarían por la mitad. Sin embargo, si tuviéramos que experimentar cuatro dimensiones espaciales, la fuerza de la gravedad sería proporcional al cubo de la masa de un objeto, en lugar del cuadrado. Esto significaría que las estrellas serían más pesadas, por lo que tendrían vidas más cortas y la vida no tendría tiempo de evolucionar.

 

El principio antrópico débil establece que el universo debe ser como es porque no podríamos observarlo si fuera de otra manera. Sin embargo, esto todavía no explica por qué resultó ser adecuado para la vida.

 

La interpretación de muchos mundos proporciona una extensión natural al principio antrópico débil al sugerir que hay una cantidad infinita de mundos y, por improbable que sea nuestra existencia, sabemos que la vida debe existir en algún lugar. Se produjo un evento inusual porque tenía una probabilidad distinta de cero y se realizó una gran cantidad de pruebas.

 

 

29.1.3 Una infinidad de mentes

 

Los filósofos británicos Simon Saunders y David Wallace afirmaron que Lockwood se equivocó al decir que no hay respuesta sobre en quién nos convertiremos al ramificarnos. [18,19] En cambio, sugieren que nos volveremos una mente particular después de que nos ramifiquemos de acuerdo con Albert y Loewer.

 

Saunders y Wallace acordaron que esto significa que debemos tener una cantidad infinita de mentes dentro de nosotros en todo momento, pero a diferencia de Albert y Loewer, aceptaron una teoría material de la mente. Wallace describió cómo “cuando digo” en quién me convertiré “” antes de iniciar un experimento cuántico con dos resultados posibles, “esa declaración debería atribuirse a dos versiones de mí”. [19] No notamos el hecho de que tenemos numerosas mentes porque, desde un punto de vista subjetivo, serán indistinguibles, todos verán las mismas cosas y pensarán lo mismo pensamientos al mismo tiempo.

 

Este enfoque de la conciencia fue sugerido por primera vez por el filósofo estadounidense David Lewis en 1976, [20] y entonces Saunders y Wallace abogaron por una noción de Lewis en lugar de parfitiana. Identidad personal.

 

Wallace no estaba de acuerdo con la interpretación de Lockwood del “peso” y argumentó que no hay una diferencia observable entre mundos con un peso bajo o alto, por lo que el dolor no será más intenso en un mundo con un peso mayor.

 

También sería imposible tratar de maximizar el peso del mundo en el que estamos porque la ramificación ocurre todo el tiempo y no tenemos forma de hacer un seguimiento. Wallace describió cómo llevaría a una persona a ser,

 

frente a la imposible tarea de calcular cuánta ramificación ocurrirá durante toda la vida del Universo (dependiendo de [su] elección de acción) para sopesar el valor, ahora, [de ellos] de llevar a cabo un cierto acto. [21]

 

Wallace también demostró que no necesitamos la interpretación de muchas mentes de Lockwood para dar cuenta del problema de base preferido. Wallace sugirió que no importa que la base de la decoherencia sea aproximada si acepta una definición funcional de la mente.

 

Wallace afirmó que todos los objetos macroscópicos deben entenderse “en términos de ciertas estructuras y patrones que surgen de la teoría cuántica”. [22] Wallace argumentó que ya usamos el concepto de patrones para proporcionar definiciones funcionales y dio el ejemplo de nuestra definición de tigre. Podemos definir la palabra “tigre” desde muchas perspectivas y elegir la que sea más fácil o más útil para nosotros.

 

Podríamos, por ejemplo, tratar de aprender sobre el comportamiento de los tigres estudiándolos a nivel atómico, pero esto sería demasiado complicado. Podríamos estudiarlos a nivel celular, pero nuevamente esto nos proporcionaría demasiada información irrelevante. Aprendemos más sobre el comportamiento de los tigres al estudiarlos en términos de tigres individuales e individuales, patrones que surgen de un fondo de energía y materia. Wallace afirmó que definimos un tigre como “cualquier patrón que se comporta como un tigre”. [22]

 

En el caso del gato de Schrödinger, el estado de superposición del interior de la caja puede describirse como que contiene patrones de un gato vivo y muerto, así como “todos los posibles objetos macroscópicos hechos de los componentes subatómicos del gato”. [22] Los gatos se describen como patrones y, por lo tanto, no pueden estar en superposiciones. Los gatos solo pueden duplicarse. Sin embargo, este nivel de descripción generalmente no es necesario porque la decoherencia eliminará rápidamente todos los efectos observables de la superposición.

 

Wallace estuvo de acuerdo con el filósofo estadounidense Daniel Dennett, quien afirmó que un patrón es real si es útil para nosotros referirnos a él al explicar teorías. [23] Los patrones son subjetivos, como lo son los mundos, por lo que es posible que diferentes tipos de mentes perciban patrones y, por lo tanto, definan objetos macroscópicos de diferentes maneras.

 

 

 A photograph of the sculpture ‘Quantum Cloud’ by Antony Gormley, showing what looks like a person made from pieces of metal

 

 

 

 

 

Figura 29.2
Crédito de imagen

Nube cuántica por Antony Gormley. Somos patrones que surgen de un fondo de energía y materia.