PORTAL CUANTICO DE LA CONCIENCIA

Algunos amigos que leen este blog me preguntan porqué hago tanta correlación entre la ciencia ficcion y la realidad científica, hasta me insinúan algún problema biológico de mi cerebro. En este artículo,trataré de hacer entender el porqué.

A primera vista, la mecánica cuántica y las ciencias biológicas no se mezclan. La biología se concentra en los procesos a mayor escala, desde las interacciones moleculares entre las proteínas y el ADN hasta el comportamiento de los organismos como un todo; la mecánica cuántica describe la naturaleza a menudo extraña de los electrones, protones, muones y quarks —lo más pequeño de lo pequeño—.
Muchos eventos en la biología son considerados simples, con una reacción que causa otra de una manera lineal y predecible. Por contraste, la mecánica cuántica es confusa porque cuando el mundo es observado a una escala subatómica, es evidente que las partículas son también ondas: Un electrón danzante es tanto una pepita tangible como una oscilación de energía. (Los objetos más grandes también existen en forma de partícula y de onda, pero el efecto no es perceptible en el mundo macroscópico.)

La mecánica cuántica sostiene que cualquier partícula en particular tiene la oportunidad de estar en una gama entera de ubicaciones y, en cierto sentido, ocupan todos esos lugares al mismo tiempo ( como hace mi mente al estar aqui y en mi pasado). Los físicos describen la realidad cuántica en una ecuación que llaman la función de onda cuántica, que refleja todas las maneras potenciales en que un sistema puede evolucionar. Hasta que un científico mide el sistema, una partícula existe en su multitud de ubicaciones. Pero en el momento de la medición, la partícula tiene que "escoger" un único sitio. En ese momento, dicen los físicos cuánticos, la probabilidad se estrecha a un único resultado y la función de onda "colapsa", enviando ondas de certidumbre a través del espacio-tiempo.

Imponer certidumbre a una única partícula podría alterar las características de cualquier otra con que haya estado conectada, incluso si esa partícula está ahora a años-luz. (Este proceso de influencia a distancia es lo que los físicos llaman entrelazamiento.) Como en un juego de dominó, la alteración de una partícula afecta a la siguiente.
Las implicancias de todo esto son abrumadoras. En el macro mundo, una pelota nunca se lanza sobre una pared espontáneamente. En el mundo cuántico, sin embargo, un electrón en una biomolécula podría saltar hasta una segunda biomolécula, aunque las leyes clásicas de física sostienen que los electrones están demasiado sujetos para soltarse. El fenómeno de saltar a través de brechas aparentemente prohibidas se llama efecto túnel.

Desde hacer túnel al entrelazamiento, las propiedades especiales del campo cuántico permiten que los eventos se desarrollen a velocidades y con eficiencia que sería inalcanzable con la física clásica sola.
¿Podrían los mecanismos cuánticos estar impulsando algunos de los procesos más elegantes e inexplicables de la vida? Durante años, los expertos lo dudaron: Los fenómenos cuánticos se revelan típicamente sólo en instalaciones de laboratorio, en cámaras de vacío enfriadas hasta cerca del cero absoluto. Los sistemas biológicos son cálidos y húmedos. La mayor parte de los investigadores pensaba que el ruido térmico de la vida ahogaría cualquier rareza cuántica que pudiera crecer en su cabeza.

Sin embargo, los nuevos experimentos siguen encontrando procesos cuánticos en acción en sistemas biológicos, dice Christopher Altman, investigador en el Instituto de Kavli de Nanoscience en Países Bajos. Con el advenimiento de nuevas y poderosas herramientas como los rayos láser de femtosegundos (10-15 segundo) y el emplazamiento con precisión a nanoescala, el baile cuántico de la vida está finalmente apareciendo ante la vista.

Stuart Hameroff, anestesiólogo y director del Centro para los Estudios de la Conciencia en la University of Arizona, argumenta que la función más alta de la vida -la conciencia- es probablemente también un fenómeno cuántico. Esto se muestra por medio de la anestesia, dice. El cerebro de un paciente bajo anestesia continúa funcionando activamente, pero sin una mente consciente en funcionamiento. ¿Qué permite a los anestésicos como el xenón o el gas de isoflurane desconectar la mente consciente?

Hameroff especula que los anestésicos "interrumpen un delicado proceso cuántico" dentro de las neuronas del cerebro. Cada neurona contiene cientos de largas y cilíndricas estructuras de proteínas, llamadas microtúbulos, que sirven como andamio. Los anestésicos, dice Hameroff, se disuelven dentro de las diminutas regiones oleosas de los microtúbulos, afectando el comportamiento de algunos electrones dentro de estas regiones.
Él especula que la acción se desarrolla de este modo: Cuando ciertos electrones clave están en un "lugar", llámelo a la "izquierda", parte del microtúbulo es aplastado; cuando los electrones caen a la "derecha", la sección es alargada. Pero las leyes de la mecánica cuántica permiten que los electrones estén a la "izquierda" y a la "derecha" al mismo tiempo, y por lo tanto, para los microtúbulos ser alargados y aplastados al mismo tiempo. Cada sección del sistema constantemente cambiante tiene un impacto sobre otras secciones, potencialmente por medio del entrelazamiento cuántico, conduciendo a un dinámico baile de mecánica cuántica.

Es en esta comunicación subatómica más rápida que la luz, dice Hameroff, que nace la conciencia. Los anestésicos se cruzan en el camino de los electrones danzantes y detienen el giro en su núcleo cuántico-mecánico; así es como pueden desconectar la conciencia.
Todavía hay un largo camino desde las neuronas cuánticas hipotéticas (y experimentalmente sin probar) de Hameroff hasta un cerebro humano, sensitivo y consciente.

Pero muchas experiencias humanas, dice Hameroff, desde los sueños hasta las emociones subconscientes y hasta los recuerdos difusos, parecen más cerca de las reglas de Alicia en el País de las Maravillas gobernando el mundo cuántico que la realidad prevista que la física clásica sugiere. Descubrir un portal cuántico dentro de cada neurona en la cabeza podría ser el viaje final a través del espejo. Ese viaje a traves del espejo, es quizas lo que me haga escribir en este blog tanta correlacion entre ciencia ficcion y realidad, puede que mi conciencia haya encontrado ese portal y desde alli poder transmitir .

"Hago más caso del testimonio de mi conciencia que de todos los juicios que los hombres hagan por mí." Marco Tulio Cicerón

"End of transmission"