LA LARGA BÚSQUEDA

REALIDAD Y PREDICCIÓN: DECOHERENCIA

Antonio Campillo Ruiz

   Fisiológicamente la biología de nuestro cerebro influye en la toma de decisiones, así como el entorno, cultural o sociológico y por ello, alcanzamos realizaciones que poseen relevancia necesaria en lo cotidiano, en aspectos que nos afectan decisivamente, en nuestras vidas. Sería curioso plantearnos dos preguntas que, cuanto menos, nos han supuesto un gran trabajo responderlas o nos han sorprendido nuestras propias respuestas: ¿Lo realizado en las etapas temporales de nuestra existencia está ya decidido y cualquiera lo ha podido leer en el libro de lo establecido desde el principio de los tiempos? ¿Existe el libre albedrío? ¿A qué denominamos destino? Bien, dirijamos nuestra atención a la base fundamental de la realidad y hagamos una posible correlación realidad/emotividad.

   Diferentes e innumerables procesos físicos y químicos poseen “normas de comportamiento” que llamamos propiedades, constantes e incluso rutinarias. Por ejemplo, el recorrido del Sol en el espacio cercano se comporta siguiendo un patrón “rutinario” que presagiamos como preestablecido. Las “normas” de nuestro Universo, en su conjunto, parecen obedecer a sucesos, denominados patrones, basados en hechos que pueden ser constatables previamente, por tanto, su comportamiento obedece a lo que hemos denominado “lo establecido”. Podríamos decir que hechos diferentes producidos en tiempos diferentes, aparentemente se producen de igual forma. Pareciese que unas “instrucciones”, que cumple el Universo, las hemos transformado en reglas básicas sobre las que basamos el comportamiento predecible.

   Asignemos el nombre de “sistema” a nuestro propio cuerpo, formado a su vez por innumerables “componentes” que poseen un comportamiento que afecta al sistema completo. Podemos determinar, como generalidad, que el estado del sistema determinado como tal, es conocido en un momento ya que podemos predecir con exactitud el resultado que tendrán en él sus diferentes componentes en un instante dado. Estos procesos, supuestamente  preestablecidos, se calculan mediante ecuaciones matemáticas que pueden determinar la evolución temporal del sistema completo.

   En Física, estos hechos son definidos como Leyes Clásicas que pueden afectar a cualquier elemento de un sistema y se establece que todos ellos poseen una trayectoria existencial y se desarrollan en ella siguiendo unos procesos que previamente se han establecido como básicos, lo que implica poder predecir comportamientos futuros. Estos procesos no se refieren sólo a resultados materiales de los componentes de cualquier sistema que se encuentre en nuestro Universo, afecta directamente a la vida del objeto sobre el que se realizan cambios de su pasado y la predicción de su futuro. La Física “garantiza” que si en un instante detienes el flujo de hechos de un cuerpo, este se encontrará en un espacio y ha empleado un tiempo idéntico al empleado en otras ocasiones para el mismo proceso. Determinar el siguiente hecho que va a tener lugar depende exclusivamente de los cálculos basados en hechos, aparentemente repetitivos con anterioridad. A la Física Clásica podríamos denominarla “el destino físico carente de libre albedrío”.

   Sin embargo, en Física Clásica, para predecir debemos conocer las variables que intervienen en los procesos. ¿Podríamos, pues, tener en cuenta los miles, e incluso miles de millones de posibilidades de que una causa poseyese un efecto que no está predeterminado ni por fórmulas matemáticas ni por leyes físicas basadas en ellas? ¿Todas? Sí, todas. Consideremos, por ejemplo, las variables que tendríamos que tener en cuenta para predecir exactamente la trayectoria de una pelota cuando repite un recorrido que ya ha realizado: peso, velocidad inicial, velocidad del aire, momento de giro, impulso, etc., etc. Esa inmensa cantidad de posibles variables hacen imposible, por simple que sea el fenómeno, que podamos determinarlas en su totalidad. Ellas son las que motivarán las supuestas predicciones porque, en la práctica, la reiteración de un proceso idéntico sólo puede estar ligado a los sistemas caóticos en los que un infinitesimal cambio determina una ampliación que desvirtúa, inmensa e impredeciblemente, los resultados.

   En realidad, lo que se creían normas definidas rotundamente para el Universo y, por tanto, el resultado futuro de comportamiento de un sistema sólo es una excepción muy particular de las partículas más pequeñas del Cosmos: los componentes esenciales de los elementos de un sistema, los átomos y las partículas que los componen. Las llamamos “Leyes Cuánticas” y, por lo que sabemos en la actualidad, sí que poseen “las normas que cumplen la realidad”. ¿Qué podría decir la Mecánica Cuántica del futuro predestinado, lo que podríamos denominar destino? Bien, tendría que referirse a los átomos, lo enormemente pequeño. Observaciones iguales de los átomos que componen un sistema concluyen que su comportamiento no está predeterminado y, por anto, no se comportan de igual forma. Por ello, tendríamos miles de diferentes comportamientos posibles generadores de “la probabilidad” de que la realidad predeterminada de uno de los elementos del sistema se acercase más que el resto a la verdad predecible. Así pues, la idea de “hechos prefijados” o “destino” no se cumple a nivel fundamental. Los hechos acaecidos por cada átomo en particular son infinitos, a pesar de que los reduzcamos a unos pocos de una forma aleatoria. La probabilidad de poder conocer con antelación un resultado puede ser previsible pero no podemos aseverarla. Así pues, diríamos que la Física Clásica está conformada por teorías deterministas ya que la predicción de sucesos mediante el estudio de las variables que establecen sus normas, aun sin conseguirlo, puesto que las variables pueden llegar a ser infinitas, necesitan una causa para que se produzca el mencionado suceso: podría predecirse el futuro de todo el Universo. La Mecánica Cuántica posee una falta de determinismo puesto que se basa en las probabilidades de que se puedan o no producir hechos en los elementos de un sistema que son, igualmente, cuasi infinitas: el futuro del Universo no está predeterminado.

   Los cimientos del Universo se basan en la probabilidad y las Leyes Clásicas son una excepción en las Leyes Cuánticas. Ambas deben “encajar”. Y este, este es el punto en el que nos encontramos en el momento actual. Se planteó ya en la “Teoría del Todo” y los trabajos científicos que se están realizando. Se puede estudiar la “decoherencia”, el privilegio de un camino probable frente a otro en las partículas de las que todos estamos formados. Es una explicación para compatibilizar ambas Leyes pero con la certeza de poder equivocarse “probablemente”. Podríamos decir que en el mundo de los objetos inmensos, el concepto de destino existe porque las normas se cumplen y en el mundo de las partículas que conforman cualquier sistema y, de entre ellos, nuestro propio cuerpo, la decoherencia es la norma. Así, nuestro cerebro, del que parece surgir este interés por la predicción del futuro mediante reglas, puede ser decoherente, es decir, un sistema caótico en el que se amplía el azar en función del comportamiento de las partículas inmensamente pequeñas. Podríamos determinar que desde el punto de vista físico, clásico o cuántico, el libre albedrío, el  azar caótico personal, posee una existencia real pero no definida ni predecible.    

Antonio Campillo Ruiz

Ciencia express: mecánica cuántica from Kultura Zientifikoko Katedra on Vimeo.