sábado, 21 de diciembre de 2013

Escépticos 06: "¿Modificación genética?"

Sexto episodio de la serie ESCÉPTICOS, dedicado a los organismos genéticamente modificados, transgénicos y productos orgánicos.



Continuamos divulgando la serie de documentales de la ETB: Escépticos, donde su conductor, Luis Alfonso Gámez, junto al director, Jose A. Pérez, nos hablan desde un punto de vista racional y a la vez humorístico sobre pseudociencias y otras charlatanerías.

Esta entrega, titulada ¿Modificación genética?, está dedicada a analizar y desmentir los mitos populares acerca de los organismos genéticamente modificados y los transgénicos, además de descubrir las afirmaciones inverosímiles de los (mal llamados) productos naturales y alimentos orgánicos.



Creador, escritor y director: José A. Pérez - Presentador: Luis Alfonso Gámez - Producción: ETB - Producción ejecutiva: Blanca Baena - Realización y montaje: Aitor Gutiérrez - Fotografía: Jon D. Domínguez - Música: Israel Santamaría - Año: 2011 - Emitido el 24 de octubre de 2011.

domingo, 15 de diciembre de 2013

Charlatanería Cuántica

Malas interpretaciones y abuso de la mecánica cuántica

Muchas personas afirman que la física cuántica apoya la idea mística que la mente crea la realidad. Sin embargo, todas las observaciones son compatibles con una realidad objetiva, sin ningún rol especial para una conciencia humana o cósmica.



Ciertas interpretaciones de la mecánica cuántica -teoría revolucionaria desarrollada a principios del siglo XX para explicar el comportamiento anómalo de la luz y los átomos- están siendo utilizadas para implicar que sólo los pensamientos son reales y que el universo físico es el producto de una mente cósmica a la cual está ligada la mente humana a través del espacio y el tiempo.

La película What the bleep do we know?
 (¿Y tú qué sabes?) pretende explicar ciertas creencias
místicas con malas interpretaciones de la mecánica
cuántica. Entre otras cosas, allí se afirma que
 "la materia está hecha de pensamientos".

Esta concepción ha proporcionado una supuesta base científica a diversas creencias acerca del poder de la mente sobre la materia, que van desde la percepción extrasensorial hasta diversas medicinas alternativas. El "misticismo cuántico" también forma parte del contexto intelectual para ciertas interpretaciones posmodernas en las cuales la ciencia no puede afirmar nada sobre la realidad objetiva.

 Deepak Chopra, autor galardonado
con el premio IgNobel de Física por
"su interpretación única de la física
cuántica que la hace aplicable
a la vida, la libertad y la búsqueda
de la felicidad económica". 
La palabra "cuántica" aparece con frecuencia en la new age y en la literatura mística moderna. Por ejemplo, el médico Deepak Chopra ha promovido con éxito un concepto que él llama la curación cuántica, que sugiere que podemos curar todas nuestras enfermedades mediante la aplicación del suficiente poder mental. Según Chopra, esta profunda conclusión se puede extraer de la física cuántica, alegando que está demostrado que "el mundo físico -y eso incluye a nuestros cuerpos- no es más que una respuesta del observador. Creamos nuestros cuerpos así como creamos la experiencia de nuestro mundo" (Chopra, 1993) (5). Chopra afirma también que "las creencias, pensamientos y emociones crean las reacciones químicas que sustentan la vida en cada célula", y que "el mundo en el que vivimos, incluyendo la experiencia del cuerpo, está totalmente dictado por la manera de aprender a percibirlo" (Chopra, 1993) (6).  Así, la enfermedad y el envejecimiento son una ilusión y se puede lograr lo que Chopra llama "cuerpo sin edad, mentes sin tiempo" por la pura fuerza de la conciencia (1). 

Amit Goswami, en su libro El universo autoconsciente: cómo la conciencia crea el mundo material, sostiene la existencia de fenómenos paranormales con el apoyo de la mecánica cuántica:


... fenómenos psíquicos, como la visión a distancia y las experiencias extracorporales, son ejemplos de la operación no local de la conciencia...  La mecánica cuántica subyace a esta teoría, proporcionando un apoyo crucial para el caso de la no localidad de la conciencia.
(Goswami 1993, 136)


Puesto que no se ha encontrado ninguna evidencia convincente ni reproducible para los fenómenos psíquicos -a pesar de los 150 años de esfuerzo- resulta, sin dudas, una base débil para la conciencia cuántica (2).


Aunque se suele decir que el misticismo existe en los escritos de muchos de los físicos más prominentes del siglo anterior (Wilber, 1984), la moda de la física mística comenzó en serio con la publicación de El Tao de la Física, de Fritjof Capra (Capra, 1975). Allí, Capra aseguraba que la teoría cuántica había confirmado la enseñanza tradicional de místicos orientales: que la conciencia humana forma un universo interconectado, completo e irreducible. Un ejemplo:
Para el hombre iluminado. . .  cuya conciencia abarca el universo, para él, el universo se convierte en su "cuerpo", mientras que el cuerpo físico se convierte en una manifestación de la Mente Universal, su visión interior en una expresión de la más alta realidad, y su discurso en una expresión de la verdad eterna y del poder mántrico. 
Anagarika Lama Govinda 
Fundamentos del Misticismo Tibetano
(Capra 1975, 305)
El libro de Capra fue una inspiración para la new age, y la palabra "cuántico" se convirtió en el vocablo de moda usado para reforzar las ideas espirituales pseudocientíficas que caracterizan a ese movimiento (4).



Dualidad onda-partícula


Algunas personas creen -incluso muchos físicos- que la mecánica cuántica, está impregnada de misterios y paradojas. Los místicos se aprovechan de esto para apoyar sus puntos de vista. La fuente de la mayoría de estas afirmaciones se puede remontar a la llamada dualidad onda-partícula de la física cuántica: los objetos físicos, a nivel cuántico, parecen poseer  tanto propiedades locales de partículas y propiedades ondulatorias no locales que se manifiestan en función de si se mide la posición o la longitud de onda del objeto.


Los dos tipos de propiedades, onda y partícula, se dice que son incompatibles. La medición de una cantidad, en general, afectará el valor que la otra cantidad tendrá en una medición futura. Por otra parte, el valor que se obtendrá en la medición futura es indeterminado; o sea, es impredecible aunque la distribución estadística de un conjunto de mediciones similares siga siendo predecible. De esta manera, la mecánica cuántica obtiene su cualidad de indeterminación, generalmente expresada en términos del principio de incertidumbre de Heisenberg. En general, el formalismo matemático de la mecánica cuántica sólo puede predecir distribuciones estadísticas (5). 

A pesar de la dualidad onda-partícula, la imagen de partícula se mantiene en la mayoría de las aplicaciones mecánicas cuánticas. Los átomos, núcleos, electrones y quarks son consideradas como las partículas en un cierto nivel. Al mismo tiempo, las ondas clásicas como las de la luz y el sonido son reemplazadas por fotones y fonones localizados, respectivamente, cuando se deben considerar los efectos cuánticos.


En la mecánica cuántica convencional, las propiedades ondulatorias de las partículas están formalmente representadas por una cantidad matemática llamada la función de onda, que se utiliza para calcular la probabilidad de que la partícula se encuentre en una posición particular. Cuando se hace una medición, y su posición se conoce con mayor exactitud, se dice que la función de onda "colapsa", como se ilustra en la Figura 1.
Figura 1: Colapso de la función de onda en la mecánica cuántica convencional.
Un electrón está atravesando la abertura. La probabilidad de que a continuación se
pueda encontrar en una posición particular se determina por la función de onda, que se 
ilustra a la derecha de la abertura. Cuando se detecta entonces al electrón en A,
la función de onda colapsa instantáneamente, de manera que se hace cero en B.
A Einstein nunca le gustó la idea del colapso de la función de onda, a la que calificó de "acción fantasmal a distancia". En la Figura 1, parecería propagarse una señal con velocidad infinita desde A hasta B para decirle a la función de onda que colapse a cero en B, una vez la partícula haya sido detectada en A. En efecto, esta señal debe propagarse a una velocidad infinita a través del universo ya que antes de la detección el electrón podría, en principio, ser detectado en cualquier lugar. Sin duda, esto viola la afirmación de Einstein de que nada puede moverse más rápido que la velocidad de la luz.


Aunque por lo general no son tan explícitos, místicos cuánticos parecen interpretar la función de onda como una especie de vibración de un éter holístico que impregna el universo, tan "real" como las vibraciones del aire que produce los sonidos. El colapso de la función de onda, en su opinión, sucede instantáneamente a través de todo el universo por un acto intencional de la conciencia cósmica.

En su libro El Universo Consciente, Menas Kafatos y Robert Nadeau identifican la función de onda con el "ser-en-sí":
Se puede concluir entonces que el Ser, en su análogo físico al menos, ha sido "revelado" en la función de onda... Cualquier sentimiento que tengamos de profunda unidad con el cosmos... podría presumirse que está correlacionado a la acción de la función de onda determinista...
(Kafatos y Nadeau 1990, 124)
Por lo tanto, siguen a Capra al suponer que la mecánica cuántica une la mente con el universo. Aunque, nuestro sentido interno de "profunda unidad con el cosmos" difícilmente sea una prueba científica.

La interpretación convencional de la mecánica cuántica, promulgada por Bohr y sostenida por la mayoría de los físicos, no dice nada acerca de la conciencia. Se refiere únicamente a qué se puede medir y qué predicciones se pueden hacer acerca de las distribuciones estadísticas de de mediciones futuras. Como se ha señalado, la función de onda es simplemente un objeto matemático utilizado para calcular probabilidades. Las construcciones matemáticas pueden ser tan mágicas como cualquier otro producto de la imaginación humana -como la nave Enterprise o una caricatura del Correcaminos-. En ninguna parte la mecánica cuántica implica que la materia real o las señales viajen más rápido que la luz. De hecho, se ha demostrado imposible la propagación de señales más rápido que la velocidad de la luz en cualquier teoría consistente con la relatividad y la mecánica cuántica (Eberhard y Ross, 1989).


Las interpretaciones románticas


No todo el mundo ha estado contento con la interpretación convencional de la mecánica cuántica, que no ofrece ninguna explicación real al colapso de la función de onda. El deseo de consenso sobre la interpretación ontológica de la mecánica cuántica ha dado lugar a cientos de propuestas en los últimos años, aunque ninguna ganase una mayoría de apoyo entre los físicos y filósofos.

Alentados por la insistencia de Einstein de que la mecánica cuántica es una teoría incompleta y que "Dios no juega a los dados", se han buscado teorías subcuánticas que involucran "variables ocultas" que proporcionen las fuerzas que yacen bajo los niveles actuales de observación (Bohm y Hiley, 1993). Si bien estas teorías son posibles, no se han encontrado pruebas todavía de fuerzas subcuánticas. Además, los experimentos han hecho que sea casi seguro que cualquiera de estas teorías, de ser determinísticas, deberían implicar conexiones superlumínicas (6).  



Sin embargo, los místicos cuánticos han saludado la posibilidad de variables holísticas no locales ocultas, con el mismo entusiasmo que muestran por la función de onda consciente. Asimismo, han adoptado un tercer punto de vista: la interpretación de los mundos múltiples de Hugh Everett (Everett, 1957).


Everett mostró cómo era formalmente posible eliminar el colapso de la función de onda en una teoría cuántica de la medida. Propuso que todos los caminos posibles siguen existiendo en universos paralelos que se separan cada vez que se hace una medición. Esto ha dejado la puerta abierta para que los místicos cuánticos digan que la mente humana funciona como una especie de "selector de canales" para elegir la ruta que se sigue en un universo individual, mientras existimos en todos los universos (Squires, 1990). Huelga decir que la idea de universos paralelos ha atraído a su propio círculo de partidarios entusiastas, presumiblemente, en todos los universos .


No localidad efectiva

Es cierto que el mundo cuántico es diferente del mundo de la experiencia cotidiana que obedece a las reglas de la mecánica clásica newtoniana. Se necesita algo más allá del sentido común y de la física clásica para describir los procesos fundamentales dentro de los átomos y los núcleos. En particular, se debe dar una explicación para la no localidad aparente, el "salto cuántico" instantáneo, que caracteriza la naturaleza nada común de los fenómenos cuánticos.

A pesar de la afirmación, tantas veces oída, que las partículas cuánticas no siguen trayectorias bien definidas en el espacio-tiempo, los físicos de partículas elementales han estado utilizando la misma imagen desde hace cincuenta años. ¿Cómo se reconcilia con el salto cuántico que parece caracterizar transiciones atómicas y fenómenos similares?Podemos ver cómo, en el diagrama de espacio-tiempo que se muestra en la Figura 2.

Figura 2: No localidad efectiva. ¿Cómo puede ocurrir un aparente "salto cuántico" instantáneo entre dos puntos del espacio? Se crea un par electrón-positrón en C por una fluctuación cuántica del vacío.
El positrón aniquila un electrón en A, deshaciendo la fluctuación de vacío original, de modo que es cero el cambio neto de energía. Así, pareciera que el electrón hace un salto cuántico instantáneo de A a B. La distancia AB es comparable con la longitud de onda asociada a la partícula, de ahí resulta el comportamiento ondulatorio "holístico".
A la izquierda, un electrón (e⁻) se está moviendo a lo largo de una trayectoria bien definida. Se produce un par electrón-positrón (e⁻ e⁺) en el punto C, por una fluctuación cuántica del vacío, permitida por el principio de incertidumbre. El positrón aniquila al electrón original, en el punto A, mientras que el electrón del par continúa, ya pasado el punto B. Puesto que todos los electrones son indistinguibles, pareciera como si el electrón original hubiese saltado instantáneamente de A a B. 

En la Figura 2, todas las partículas involucradas siguen trayectorias definidas. Nada se mueve más rápido que la velocidad de la luz. Sin embargo, lo que se observa es operativamente equivalente a un electrón que experimenta un movimiento superlumínico, desapareciendo en A y que vuelve aparecer simultáneamente en un punto distante B. No hay ningún experimento que nos permita distinguir entre el electrón de la izquierda del de la derecha. Un simple cálculo muestra que la distancia AB es del orden de la longitud de onda (de De Broglie) de la partícula. De esta manera, la naturaleza ondulatoria "mística" de las partículas puede ser entendida de una forma que no requiere ningún movimiento superlumínico -y ciertamente ninguna intervención de la conciencia humana-.

Por otra parte, ya que el salto cuántico es aleatorio, ninguna señal u otro efecto causal se transmite a mayor velocidad que la luz. Por otro lado, las teorías determinísticas, basadas en fuerzas subcuánticas o variables ocultas, son necesariamente superlumínicas.

Así, la mecánica cuántica -tal como se practica convencionalmente- describe los saltos cuánticos sin ir demasiado más allá del sentido común. Ciertamente, ninguna de las afirmaciones místicas están justificadas por las observaciones relativas a los procesos cuánticos.


Conclusión
La mecánica cuántica, la pieza central de la física moderna, es a menudo malinterpretada implicando que la mente humana controla la realidad y que el universo es un todo conectado, que no puede ser comprendido por la simple reducción a las partes.

Sin embargo, no hay ningún argumento de peso o evidencia que señale que la mecánica cuántica desempeñe un papel central en la conciencia humana o que proporcione conexiones instantáneas y "místicas" través del universo. La física moderna, incluyendo a la mecánica cuántica, sigue siendo completamente materialista y reduccionista y está de acuerdo con todas las observaciones científicas.

El comportamiento no local de los fenómenos cuánticos -de apariencia holístico- como una partícula que parece estar en dos lugares a la vez,  se puede entender sin descartar la noción de sentido común de partículas siguiendo trayectorias definidas en el espacio-tiempo y sin requerir señales que viajen más rápido que la velocidad de la luz.

De acuerdo con el límite establecido por la teoría de la relatividad, jamás se ha observado algún movimiento superlumínico o señales que viajen más rápido que la luz. Además, las interpretaciones de los efectos cuánticos no hacen inoperable a la física clásica o al sentido común, sobre todo en la escala macroscópica en la que funciona el ser humano. La física newtoniana, que describe con éxito casi todos los fenómenos macroscópicos, al igual que el sentido común siguen siendo aplicables en la escala humana.



Notas

(1)  Para una revisión de medicina alternativa, como de "medicina cuántica", véase Douglas Stalker y Clark Glymour, eds, Examinando la Medicina Holística (Amherst, N.Y.: Prometheus Books, 1985).
(2) Para un análisis más completo y referencias, véase Victor J. Stenger, Física y Psíquicos: La Búsqueda de un Mundo Más Allá de los Sentidos (Amherst, N.Y.: Prometheus Books, 1990).
(3) L. A. Govinda, Fundamentos del Misticismo Tibetano (New York: Samuel Weiser, 1974), p. 225, citado en Capra 1975, p. 305.
(4) Véase, por ejemplo, Marilyn Ferguson, La Conspiración de Acuario: Transformación Personal y Social en los Años 1980 (Los Angeles: Tarcher, 1980).
(5) Por supuesto, en algunos casos, esas distribuciones pueden tener picos muy altos y, por lo tanto, el resultado puede predecirse con alta probabilidad, es decir, con certeza para propósitos prácticos. De hecho, esto es precisamente lo que sucede en el caso de los sistemas de muchas partículas, como los objetos macroscópicos. Estos sistemas se vuelven descriptibles por la mecánica clásica determinista, como el límite de muchas partículas de la mecánica cuántica.
(6) Para un análisis más completo y referencias, véase Victor J. Stenger, El Quantum Inconsciente: Metafísica en la Física y la Cosmología Modernas (Amherst, NY: Prometheus Books, 1995).

Referencias
  • Bohm D., and B. J. Hiley. 1993. The undivided Universe: An ontological interpretation of quantum mechanics. London: Routledge.
  • Capra, Fritjof. 1975. El Tao de la Física. Boulder, Colorado: Shambhala.
  • Chopra, Deepak. 1989. La curación cuántica: Explorando las fronteras de la medicina mental y corporal. New York: Bantam.
  • Chopra, Deepak. 1993. Cuerpos sin edad, mentes sin tiempo: La alternativa cuántica al envejecimiento. New York: Random House.
  • Eberhard, Phillippe H., and Ronald R. Ross. 1989. Quantum field theory cannot provide faster-than-light communication. Found. Phys. Lett. 2: 127-149.
  • Everett III, Hugh. 1957. “Relative state” formulation of quantum mechanics. Rev. Mod. Phys. 29: 454-462.
  • Goswami, Amit. 1993. El universo autoconsciente: Cómo la consciencia crea el mundo material. New York: G. P. Putnam’s Sons.
  • Kafatos, Menas, and Robert Nadeau. 1990. El universo consciente: La parte y el todo en la teoría física moderna. New York: Springer-Verlag.
  • Squires, Euan. 1990. La mente consciente en el mundo físico. New York: Adam Hilger.
  • Wilber, Ken, ed. 1984. Quantum Questions: Mystical Writings of the World’s Great Physicists. Boulder, Colorado: Shambhala.
El autor

Victor J. Stenger es profesor emérito de física y astronomía en la Universidad de Hawai y Profesor Visitante de Filosofía en la Universidad de Colorado. Su último libro es La falacia de Sintonía Fina: Cómo el Universo no está diseñado para la Humanidad. Sus libros anteriores incluyen: No por diseño, Física y psíquicosEl quantum inconsciente y Realidad intemporal: simetría, simplicidad y múltiples universos.

Artículo publicado originalmente como Quantum Quackery en Skeptical Inquirer.