viernes, 25 de mayo de 2012

Nuestro universo es solo información cuántica


Desde el 2009, Vlatko Vedral es profesor de Información Cuántica en Oxford. Su tesis doctoral en el Imperial College de Londres, donde se había licenciado en física, había versado ya sobre el concepto de información en Claude Shannon y su aplicación a la mecánica cuántica.
En 2010, Vedral publicó en Oxford una obra titulada Decoding Reality, cuya traducción al español apareció casi a continuación en el mismo 2010 (Vedral, Vlatko, Descodificando la realidad, Biblioteca Buridan, 2010). Vedral sostiene en su obra que el universo no estaría compuesto de materia ni de energía sino de información. 


El profesor Vedral fue entrevistado por Eduard Punset en el programa Redes y, por ello, fácilmente puede seguirse el contenido íntegro de la entrevista. Aquí haremos referencia a una parte de sus declaraciones, pero nos referiremos también principalmente a algunos párrafos del libro para completar su pensamiento. En la presentación del programa se nos dice, introduciendo el pensamiento de Vedral:

“La escala más pequeña del universo –la que se rige por las leyes de la física cuántica– parece un desafío al sentido común. Los objetos subatómicos pueden estar en más de un sitio a la vez, dos partículas en extremos opuestos de una galaxia pueden compartir información instantáneamente, y el mero hecho de observar un fenómeno cuántico puede modificarlo radicalmente. Pero lo más extraño de todo –según le explica el físico de la Universidad de Oxford, Vlatko Vedral, a Eduard Punset en este capítulo de Redes– es que el universo mismo no estaría compuesto de materia ni de energía sino de información”.

Más adelante, Vedral comienza a explicar esta última afirmación, a saber, que la información es más importante que la materia o la energía, hasta el punto de que el verdadero componente radical del universo sería la información. Para Vedral esto quiere decir que antes de que existiera materia o energía, existía ya información.

“Sí. Es una idea muy extraña que está surgiendo en mi campo de investigación. Cuando analizamos las unidades fundamentales de la realidad, las que lo componen todo a nuestro alrededor, creo que ya no debemos pensar en estas unidades como fragmentos de energía o materia, sino que deberíamos pensar en ellas como unidades de información. Me parece que la mecánica cuántica, nuevamente, supone la clave para entender este fenómeno, porque la mecánica cuántica tiene otra propiedad (que supongo que a personas como Einstein no les gustaba) que es la siguiente: en la mecánica cuántica no se puede decir que algo exista o no, a no ser que se haya realizado una medición, así que es impreciso decir: «tenemos un átomo situado aquí», a no ser que hayamos interactuado con ese átomo y recibido información que corrobore su existencia ahí. Por ende, es incorrecto lógica y físicamente, o mejor dicho experimentalmente, hablar de fragmentos de energía o materia que existan con independencia de nuestra capacidad de confirmarlo experimentalmente. De algún modo, nuestra interacción con el mundo es fundamental para que surja el propio mundo, y no se puede hablar de él independientemente de eso. Por esta razón, mi hipótesis es que, en realidad, las unidades de información son lo que crea la realidad, no las unidades de materia ni energía. Ya no debemos pensar en las unidades más elementales de la realidad como fragmentos de energía o materia, sino que deberíamos pensar en ellas como unidades de información”.

El concepto de información

Como el mismo Vedral explica, su interpretación del universo se funda en el concepto de información del gran ingeniero Claude Shannon que desarrolló la forma matemática de la hoy llamada teoría de la información. A través del concepto de bit y la digitalización en código binario (ceros y unos) las máquinas pueden recibir, almacenar, emitir o procesar series de información (series de ceros y unos) que serán tanto más largas cuanta mayor sea la complejidad de la información transmitida (la información de un estado físico de dos posiciones, A o B, puede transmitirse con un solo bit, O/1). 

La ingeniería del conocimiento, por ejemplo, la visión artificial, permite digitalizar imágenes, recibirlas y almacenarlas, procesarlas, transmitirlas (siempre que dispongamos de un sistema de ingeniería para traducir las series de ceros y unos, transmitidas en el espectro electromagnético, en imágenes visibles en una pantalla). Podemos transmitir palabras, números, música, imágenes o las instrucciones a un robot para que realice una intervención médica sobre un ser vivo, o las instrucciones para que un programa de tratamiento de números o textos realice las operaciones que deseemos. Todo esto lo comprobamos diariamente en nuestros teléfonos móviles.

Es verdad, por tanto, que la teoría de la información de Shannon permite que las máquinas cuantifiquen la cantidad de información que se transmite (vg. los bytes en la transmisión de palabras, música o imágenes). Sin embargo, el concepto de información existía mucho antes de Shannon, de la ingeniería informática, y lo que esta quiso hacer no fue otra cosa que habilitar técnicas físicas de ingeniería para el tratamiento de la información. Pero los procesos de información, recepción, almacenamiento, recuperación, tratamiento y procesamiento de información, existían ya en la naturaleza, no sólo en el mundo biológico sino incluso en el físico.

Además, hay algo muy importante: la ontología de los sistemas y sus modos de funcionamiento para trabajar con la información no son iguales en los sistemas físicos o biológicos que en los sistemas de ingeniería del conocimiento. La ontología física de un sistema físico natural (vg. una molécula) o de un sistema biológico (fundado en sensaciones y neuronas) no es ontológicamente homogénea o similar a la ontología (forma de estar construido físicamente) de un ordenador. Un átomo de hierro, o las macromoléculas que constituyen un determinado mineral tienen mucha información sobre cómo es el universo (han aparecido evolutivamente adaptándose a las propiedades que les permiten mantenerse en ese universo). 

Esto es lo que se ha conocido desde hace años, en el marco de la biología evolutiva, como biología del conocimiento, o sea, la escuela de Konrad Lorenz y su discípulo Rupert Riedl. Una célula, de la misma forma, contiene una inmensa cantidad de información. Pero todavía hay más: los sistemas nerviosos de los seres vivos producen la emergencia de sensaciones, percepciones, conciencia, y toda la actividad psíquica, de tal manera que en el cerebro, animal y humano, aparecen formas nuevas de producir una información sobre el medio consistente en sensaciones, percepciones, imágenes de todo tipo, que pueden tenerse en tiempo real y reactualizarse por la memoria, pudiendo ser registradas, procesadas, manipuladas…, dando lugar a toda la variedad de la actividad psíquica.

En realidad, para el hombre y, por tanto, para la cultura y para la ciencia, la experiencia primordial que permite hablar de información es la experiencia psíquica humana. Desde ella decimos que tenemos información sobre el mundo (es decir, conocimiento) y que nos adaptamos al medio para sobrevivir en función de la información que poseemos en nuestra realidad humana (somos una arquitectura de información o conocimiento, desde nuestra constitución física y biológica hasta los productos de la actividad psíquica). Así, al hablar de que en el mundo físico o biológico existe también una acumulación de información o conocimiento, lo decimos por extensión análoga del concepto de información que advertimos en nosotros los humanos. Pero cuando Shannon habló de información introdujo una nueva extensión del concepto de información para aplicarlo a diseñar nuevas técnicas de ingeniería para representar, registrar, transmitir y procesar una información anterior real, presente ya en el universo y en la mente de los seres vivos, principalmente del hombre.

Por tanto, lo que existe y constituye la realidad es, valga la redundancia, la realidad misma y es ésta la que genera la información que llega a otra realidad, bien sea esta la evolución física, biológica o el sistema psíquico de conocimiento humano. La información es siempre algo referido a una realidad presupuesta y dentro de la cual se construye: por el proceso de la misma evolución, por la actividad psíquica o por los diseños de ingeniería construidos por el hombre para representar y manipular la información anterior referida a la realidad. La información física o biológica, la información psíquica (conocimiento) o la información digitalizada (ingeniería del conocimiento) son siempre algo físico, psicofísico o psicobiofísico. La información digitalizada es algo físico (está construida como registros físicos que se contienen realmente en el harware de un computador), y funciona de una manera mecánica y ciega. 

Pero el contenido de lo que representa (la información que contiene) puede ser física (sobre el mundo físico), biológica (sobre el biológico, vg. el ADN) o psíquica (el conocimiento humano, vg. lenguaje, números o imágenes). En todo caso lo que la información digitalizada representa es siempre necesariamente el mundo físico, biológico o psíquico, ya que la realidad se produce por sí misma (es la producción misma del universo), pero los sistemas de información digitalizada (en su hardware y en su software) son siempre construidos por el hombre.

Por consiguiente, frente al punto de vista ordinario de la ciencia, que responde casi al sentido común, a saber, que en el universo todo de deriva de la materia producida en el estado físico primordial que llamamos big bang, la tesis de Vedral consiste es afirmar que la información es anterior a todo, es el origen primordial de cuanto vemos. Nos lo dice con toda claridad, tanto en los textos citados del programa de Redes como en su libro Descodificando la Realidad, donde constituye la idea continua de principio a final.

“Este libro argumentará que la información (y no la materia, la energía o el amor) es el fundamento sobre el que todo se construye. La información es mucho más fundamental que la materia o la energía porque puede aplicarse provechosamente a las interacciones macroscópicas, como por ejemplo los fenómenos económicos y sociales, y también, como argumentaré, puede utilizarse para explicar el origen y el comportamiento de las interacciones microscópicas como la energía y la materia” (20-21). “La información es el hilo conductor que conecta todos los fenómenos que vemos a nuestro alrededor y lo que explica su origen. Nuestra realidad está hecha en última instancia de información” (23).

Creemos que este punto de vista –junto a otros muchos defendidos por el autor y que a continuación consideraremos– es difícilmente asumible. No por razones emocionales, sino simplemente porque está en contradicción con el conocimiento que, a mi entender, tenemos del mundo físico, biológico, psíquico y de los procesos de información.

El sujeto que percibe constituye la realidad

En el razonamiento de Vedral parece jugar un papel muy importante la consideración cuántica de que el acto de conocimiento constituye (o modifica) la realidad. Son las ideas de Wheeler, cuyo pensamiento resume Vedral en un texto citado del mismo Wheeler: “La física origina la participación del observador; la participación del observador origina la información; la información origina la física” (246). Es la consideración cuántica de que el experimento que observa el mundo microfísico cuántico (por sí mismo en estado de superposición cuántica, es decir, un estado en que está en diferentes estados al mismo tiempo y no está en ninguno) produce su colapso en un determinado estado y, por ello, la realidad observada es un resultado de la presencia sistémica del experimento en ella. Pero esta actuación constituyente sobre la realidad no es sólo propia del experiemento, sino de todo acto de conciencia o conocimiento en que se produce una interactuación sujeto/objeto que produce la realidad conocida. Por tanto, el sujeto, al conocer, estaría constituyendo la realidad que conoce (y el conocer es un acto de información).

Ahora bien, si nuestro conocimiento de las leyes de la naturaleza (lo que Vedral llama la primera flecha) no puede accederse sino es desde nuestro conocimiento (mi realidad, o la segunda flecha de Vedral) que, por lo dicho, al producirse, en alguna manera, crea la realidad en la interacción misma sujeto/objeto que la mecánica cuántica establece, entonces resulta que nuestra idea de la naturaleza (primera flecha) es sólo el constructo derivado de mis muchos actos de conocimiento (información) creativos porque, como dice la mecánica cuántica, “constituyen” la realidad (según la intuición de Wheeler). Por consiguiente, si la idea que tenemos de la realidad de la naturaleza y de sus leyes nace, en el fondo, de un acto de información y este puede expresarse en un sistema de información digitalizada, entonces toda la naturaleza es, en último término, un enorme sistema de informaciones que tiene su representación como información digitalizada. La naturaleza no es sino el conjunto ordenado como ciencia (primera flecha) del conjunto de mis (nuestras) informaciones (segunda flecha). 

Por tanto, para nosotros (en la primera y la segunda flecha) la realidad natural es sólo información puntual de un universo colapsado en nuestra conciencia (Wheeler). Pero la realidad en sí misma puede estar en estos estados (superpuestos) que nunca llegaremos a conocer. Aunque no hemos adevertido que Vedral cite a Kant, todo esto suena vagamente a la idea kantiana de un mundo de experiencia constituido por el sujeto, de tal manera que nuestro mundo de experiencia es sólo nuestro mundo humano, pero no el mundo en sí mismo. www.tendencias21.net

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