""Por qué está convencido de la imposibilidad para explicar la consciencia si no salimos de las limitaciones de la informática y del lenguaje de la física""
El matemático y físico británico Roger Penrose ha sido una figura clave para la redefinición contemporánea de los parámetros del universo.
Ganó el premio Nobel en 2020 por asentar que la formación de agujeros sigue como conclusión a la teoría general de la relatividad de Einstein.
Sin embargo, ha buscado también redefinir los parámetros de la mente, replanteamiento que amerita un nuevo marco cuántico para ser explicación.
Esa es la conclusión principal de su libro La nueva mente del emperador de 1989:
Al menos puedo afirmar que mi punto de vista implica que es nuestra actual falta de comprensión de las leyes fundamentales de la física lo que nos impide abordar el concepto de 'mente' en términos físicos o lógicos.
Podríamos conseguir una mejor imagen del mundo si consiguiéramos una mejor imagen de la consciencia, algo para lo que haría falta vincular las teorías cuántica y de la relatividad.
Esta conclusión de Penrose tiene como trasfondo metafísico o "metaempírico" cierto platonismo basado en el carácter necesario y absoluto de la verdad, la existencia de los conceptos matemáticos, números y figuras eternas que gobiernan la naturaleza cambiante y mortal.
Las matemáticas expresan el orden en la necesidad, una inteligibilidad soberana, propia solo del alma inteligente y no de un cuerpo sensible.
Sin embargo Penrose supone que la consciencia es un fenómeno cuántico, por lo que es imposible explicarlo desde el determinismo algorítmico propio de la física clásica.
No se corresponde con un modelo computacional el cómo y el por qué tenemos "qualia", es decir, experiencias como colores o sabores con características e intensidades únicas.
Las leyes fundamentales de la física hasta ahora desarrollada son incompletas e imprecisas para explicar la experiencia subjetiva.
Penrose utilizó, tanto una variante de la "prueba de Turing", como los "teoremas de incompletitud de Gödel(en 1931, un matemático llamado Kurt Gödel dio un golpe de realidad: las matemáticas tienen un límite.
Por impresionantes que sean, hay cosas que no pueden resolver. No porque sean débiles, sino porque existen problemas que, en esencia, son irresolubles.
Este hallazgo, conocido como el teorema de la incompletitud de Gödel, hizo temblar los cimientos de las ciencias exactas y cambió nuestra manera de entender el conocimiento.
El teorema de Gödel puede parecer complicado (y lo es, para los matemáticos), pero su esencia es sorprendentemente simple.
Para entenderlo, imagina que las matemáticas son como un juego con reglas muy precisas, como el ajedrez.
Este "juego" tiene un conjunto de reglas y principios que usamos para resolver problemas: sumar, multiplicar, calcular áreas, resolver ecuaciones… todo eso.
Lo que Gödel demostró fue que, no importa cuán completas y precisas sean las reglas de este juego, siempre habrá preguntas que no pueden resolverse dentro del sistema.
Es decir, habrá verdades que son inalcanzables con esas reglas. Su hallazgo puede dividirse en dos grandes ideas:
Por un lado: hay verdades que no se pueden demostrar.
Gödel demostró que en cualquier sistema matemático suficientemente complejo (como el que usamos para la aritmética), hay afirmaciones que son verdaderas, pero que no podemos probar utilizando solo las reglas de ese sistema.
Piensa en esto como un rompecabezas: tienes todas las piezas, pero hay una figura que nunca podrás completar porque las piezas que tienes no son suficientes para resolverla.
Y por otro lado: un sistema no puede garantizar su propia coherencia.
Esto significa que las matemáticas, por muy lógicas y ordenadas que sean, no pueden probar por sí mismas que no contienen errores o contradicciones.
Es como si intentaras construir una torre con fichas de dominó y luego te preguntaras si realmente es estable, pero sin salir de la torre para verlo desde afuera.
¿Y cómo llegó Gödel a esta conclusión?
Usó una idea brillante: creó una especie de "paradoja" matemática dentro del sistema. Fue como si las matemáticas se miraran al espejo y descubrieran que no podían explicarlo todo.
Esta paradoja se parece al clásico enunciado:
Esta frase es falsa." Si es falsa, entonces sería verdadera… pero si es verdadera, entonces sería falsa.
Gödel aplicó esta lógica a las matemáticas y demostró que siempre habrá preguntas sin respuesta.
Quizás te estés preguntando: "¿Y esto qué tiene que ver conmigo si no soy matemático?".
La respuesta es: más de lo que crees.
El teorema de Gödel no solo cambió las matemáticas; también nos obligó a replantearnos cómo entendemos el conocimiento, la lógica y hasta el universo mismo.
Kurt Gödel y Einstein eran muy buenos amigos, y solían caminar juntos mientras charlaban desde y hacia el Instituto de Estudios Avanzados de Princeton.
Por ejemplo, en informática Alan Turing, el padre de la computación moderna, tomó inspiración del trabajo de Gödel para demostrar que los ordenadores tienen limitaciones fundamentales.
Aunque sean máquinas extremadamente poderosas, hay problemas que jamás podrán resolver, no importa cuán rápidas o avanzadas sean.
Esto significa que, incluso en un futuro con inteligencias artificiales más sofisticadas, siempre habrá tareas que estarán fuera de su alcance.
Las máquinas no son (ni serán) omnipotentes.
Otro ejemplo es en filosofía: el teorema de Gödel nos hace reflexionar sobre los límites del conocimiento humano.
Si ni siquiera las matemáticas son completas, ¿qué otras áreas del saber esconden misterios que nunca podremos resolver?
Nos invita a preguntarnos: ¿hay cosas en el universo que simplemente están más allá de nuestra comprensión? Gödel rompió con la idea de que la razón y la lógica podían explicarlo todo.
También en la ciencia, en física para ser más exactos, el descubrimiento de Gödel nos recuerda que incluso las teorías más completas podrían dejar preguntas sin contestar.
Por ejemplo, la teoría del Big Bang, por muy sólida que sea, tiene sus propias limitaciones: no puede explicar qué había "antes" del comienzo del universo.
", para demostrar que, así como las formas se basan en ideas meta sensibles según el platonismo, un sistema puede tener una determinación o sentido, aunque esto no sea algorítmico.
Los sistemas físicos conocidos no pueden simular el pensamiento detrás de las matemáticas:
En matemáticas, la contemplación consciente a veces puede permitirnos determinar la verdad de una afirmación de una manera que ningún algoritmo podría hacerlo.
Penrose, llega tan lejos como para sostener que las inteligencias artificiales siguen sin ser "mentes", ya que no reproducen ese posible fenómeno cuántico.
Una computadora moderna es un sistema determinista que, en términos simples, solo ejecuta algoritmos. La informática sigue estando más en el mundo tangible de la mecánica clásica, y no en el reino más sutil de la mecánica cuántica.
Pero, ¿a qué conclusiones sobre la mente real ha llegado este físico inglés, sobre todo desde la teoría, peo también con la experimentación?
Su mayor aporte a este tema se encuentra en el libro de 1994 Las sombras de la mente: hacia una comprensión científica de la consciencia, escrito en colaboración con Stuart Hameroff.
Este médico anestesiólogo estadounidense buscó a Penrose para compartirle sus descubrimientos sobre la pérdida de consciencia en personas anestesiadas.
Ambos investigadores pudieron completar la denominada "teoría de la reducción objetiva orquestada", la cual presume que los eventos de la consciencia tienen lugar a nivel subatómico, no siendo producto de la sinapsis o de conexiones neuronales, como se ha podido pensar hasta ahora, sino computaciones cuánticas dentro de las propias neuronas.
Este proceso de emergencia mental se originaría en estructuras minúsculas dentro de las células de nuestros cerebros, sobre todo en los "microtúbulos", pero también en las "tubulinas" y las "dendritas".
Por otra parte, el "citoesqueleto" se trata de un entramado tridimensional de proteínas que da soporte interior a cada neurona, organizando su entramado interno.
Pero la conclusión más sorprendente de la reducción objetiva orquestada sería que el cerebro podría estar conectado con una estructura externa y "protoconsciente".
En palabras de la Maestra Martha Massa de la Universidad Nacional Autónoma de México:
Cada uno de nuestros cerebros conscientes está tejido a partir de ingredientes físicos sutiles que de alguna manera nos permiten aprovechar la organización profunda de nuestro universo sustentado matemáticamente, de modo que nosotros, a su vez, seamos capaces de algún tipo de acceso directo, a través de esa cualidad platónica, a las formas mismas en que nuestro universo se comporta en muchos niveles diferentes.
Platón aprendió de los pitagóricos, para quienes las matemáticas eran cosmológicas y sagradas. Conocerlas podía ser un viaje más allá de los cielos o "hyperouranos".
Penrose busca ir más allá del más allá, a donde la mente se concibe así misma, y no queda claro qué parte del proceso es material y qué parte espiritual.
Cuáles o cómo son las verdades que han estado ahí mucho antes que Penrose y su humanidad curiosa.
ctualmente, el mayor reto de la Física es encontrar una teoría del todo que haga coincidir a la mecánica cuántica y la teoría de la relatividad.
Ahora, los físicos Roger Penrose, Jonathan Oppenheim y Gavin Morley, acompañados de otros científicos, han propuesto un experimento revolucionario que podría comprobar finalmente si la gravedad es cuántica.
Te explicamos en qué consistirá el experimento.
· Los pilares de la física actual son la mecánica cuántica y la teoría de la relatividad.
· Aunque estas dos teorías están verificadas y permiten nuestra vida moderna, no son compatibles, por lo que se requiere una teoría del todo.
· Uno de los misterios que debe resolver la teoría del todo es si la gravedad se transmite por partículas.
· El Nobel Roger Penrose y el físico Jonathan Oppenheim están entre los científicos que proponen usar micro cristales para comprobar si la gravedad es cuántica.
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El Nobel Roger Penrose y Más Físicos Proponen Experimento para Probar si la Gravedad es Cuántica
¿Cómo unir la mecánica cuántica y la teoría de la relatividad?
La mecánica cuántica y la teoría de la relatividad son la base de la física actual.
Desarrolladas en la primera mitad del siglo XX, estas dos teorías son las dos mejores explicaciones que hemos desarrollado para explicar la realidad.
Por un lado está la mecánica cuántica que te permite que uses el celular
La mecánica cuántica sostiene que la energía se transmite en paquetes llamados cuantos y que los fenómenos en el mundo de las partículas son aleatorios.
También gracias a ella sabemos que la luz se transmite por partículas, los fotones.
Solo gracias a la cuántica ha sido posible, por ejemplo, construir los microchips del dispositivo donde lees este artículo. Sin nuestro conocimiento de la mecánica cuántica, no podríamos gobernar los electrones dentro de los chips y ni siquiera tendríamos las herramientas para vislumbrar una máquina tan pequeña.
Los teléfonos existen gracias a nuestro conocimiento de la cuántica y la relatividad.
La relatividad es la teoría que te permite usar el GPS
No menos importante es la teoría de la relatividad. Desarrollada por Albert Einstein, gracias a ella sabemos que el tiempo y el espacio una sola unidad.
En esta teoría, que usamos para explicar el movimiento, los objetos deforman el espacio con su masa, creando así la gravedad.
El tiempo también se deforma ante la mayor gravedad, por ello el GPS de nuestros celulares no podría funcionar si no considerara que el tiempo pasa más lento en la superficie de la Tierra que en el espacio, donde están nuestro satélites.
Pese a que ambas teorías son ciertas, la cuántica y la relatividad son incompatibles.
Por ello, desde mediados del siglo XX los científicos persiguen una teoría capaz de reconciliar estas ideas fundamentales de la física.
El problema de volver cuántica la gravedad
Para no pocos científicos, la idea más sencilla ha sido volver cuántica la gravedad.
A diferencia de las otras tres fuerzas fundamentales (el electromagnetismo, la fuerza nuclear débil y la fuerza nuclear fuerte), la gravedad no se transmite por medio de partículas.
Según la teoría de la relatividad, la gravedad es solo un efecto de la masa de los cuerpos en el espacio y no hay ninguna fuerza invisible que una, por ejemplo, a la Tierra y al Sol. Ante este hueco en la teoría, no pocos físicos han propuesto la existencia de un gravitón, una partícula hipotética que explique cómo se transmite la gravedad.
Ahora, una docena de científicos de primer nivel ha publicado un artículo que explica cómo comprobar si la gravedad es o no cuántica, este artículo es un whitepaper.
Esto significa que es un documento que explica de forma minuciosa la posible resolución de un experimento.
Sir Roger Penrose, el Nobel de explicó los agujeros negros y ahora quiere resolver la gravedad cuántica
El primer nombre notable que firma este artículo es Roger Penrose.
El físico inglés es reconocido por al menos tres ideas que han resultado revolucionarias:
· Propuso que la mecánica cuántica es responsable de la consciencia y que solo los fenómenos aleatorios de las partículas podrían explicar cómo surgen los pensamientos.
· En el libro Los ciclos del tiempo propuso que el Big Bang no fue un fenómeno aislado y que, por el contrario, el universo vive en un eterno ciclo de expansión y retracción.
· En 1965 demostró el proceso físico que lleva a la formación de un agujero negro.
Roger Penrose, premio Nobel de Física por explicación sobre agujeros negros y que busca experimento sobre gravedad cuántica. Foto: AFP
Esta última idea le valió el Premio Nobel de Física en 2020. Al respecto, el propio comité ha explicado en X, antes Twitter:
Diez años después de la muerte de Einstein, el físico laureado Roger Penrose demostró la formación de agujeros negros y describió sus propiedades.
El artículo pionero de Penrose aún se considera la contribución más importante a la teoría general de la relatividad desde Einstein.
Jonathan Oppenheim, el físico que imaginó la gravedad postcuántica
El físico inglés Jonathan Oppenheim es otro de los nombres célebres en el artículo que busca resolver si la gravedad es cuántica.
Como lo contó N+ por primera vez en español, en 2023 el físico inglés publico dos artículos en Nature con una idea revolucionaria para unir la cuántica y la gravedad: la gravedad no sería cuántica pero sí aleatoria.
Según la gravedad post cuántica de Oppenheim, esta fuerza depende de fluctuaciones aleatorias que volverían "inestables" al espacio y al tiempo.
A diferencias de otras teorías que no han logrado demostrar su veracidad fuera del papel, Oppenheim propuso en sus dos artículos pioneros que sus ideas podrían probarse con un experimento que comprobara si dos objetos nanométricos podrían atraerse de forma cuántica o no.
Gavin Morley, el físico experimental que podría explicar la gravedad con micro diamantes
Pocas semanas después de que fuesen publicados los artículos de Jonatham Oppenheim sobre la gravedad postcuántica, Gavin Morley causó un terremoto semejante desde la física experimental.
Como también lo contó N+, el científico de la Universidad de Warwick, en Reino Unido, propuso usar dos micro diamantes, de apenas unos miles de átomos de tamaño, para comprobar cómo actuaba la gravedad entre ellos y cómo interactuaban.
En aquel entones, Gavin Morley declaró:
El gato de Schrödinger es un experimento mental que señala que sería realmente extraño si los objetos cotidianos (¡y las mascotas!) pudieran estar en una superposición cuántica de dos lugares.
Queremos probar los límites de esta idea.
¿En qué consiste el experimento propuesto por Roger Penrose, Jonatham Oppenheim y Gavin Morley para probar si la gravedad es cuántica?
Dos años después, en 2025, Roger Penrose, Jonathan Oppenheim y Gavin Morley son los tres principales nombres detrás del experimento que busca comprobar si la gravedad es o no cuántica.
De forma semejante al experimento propuesto por Morley en 2023, este artículo recurre a la idea de dos microcristales que puedan ser entrelazados cuánticamente.:
Proponemos un experimento para comprobar la naturaleza cuántica de la gravedad, comprobando si esta puede entrelazar dos cristales micrométricos.
Al enlazar dos micro diamantes de forma cuántica podría descubrirse si la gravedad se transmite con partículas.
El experimento podría llegar, al menos, a dos conclusiones posibles.
La primera, que los cristales interactúen de forma cuántica clásica y se obtenga un indicio de la existencia del gravitón.
La otra opción es que, por el contrario, interactúen de forma post cuántica y la gravedad se comporte de forma aleatoria.
Una gran ventaja de este experimento es que propone la construcción de instalaciones de tamaño mediano, donde se buscará, por ejemplo, evitar que influya el ruido gravitacional y otros fenómenos aledaños:
El experimento final requerirá un consorcio de tamaño mediano con una excelente supresión de la deco herencia, incluyendo vibraciones y ruido gravitacional.
NO SE DEBE SER DÉBIL, SI SE QUIERE SER LIBRE