Cuántica, Marx y desarrollo sostenible: alternativa al Cartesiano-Newtonismo

Teoría cuántica - una alternativa a la Cartesiana-Newtonismo

Segunda parte del estudio del Dr David Hookes sobre cuántica y marxismo. Puedes leer la primera aquí.

Lo que sólo entiende una muy pequeña parte de los críticos del capitalismo corporativo moderno es que la Física Moderna1, y, en concreto, la teoría cuántica, ofrece un paradigma alternativo, o un marco de pensamiento, que puede ayudar a demoler el Cartesiano-Newtonismo en la esfera político-socio-económica, así como en la física misma. Los trabajos citados son un buen punto de partida para aquellos interesados ​​en profundizar más.


Elementos clave de la teoría cuántica (QT)

Dualidad onda-partícula

La primera cosa a tener en cuenta sobre la QT es que es una teoría totalmente dialéctica. Contiene una serie de dualidades contradictorias la más famosa de las cuales es la dualidad onda-partícula. Las partículas QT, tales como electrones, protones, neutrones, etc. también pueden tener propiedades ondulatorias. Se pueden dar patrones de interferencia y de difracción característicos de las ondas. Si una corriente de electrones atraviesa dos orificios muy próximos entre si el sentido común nos dice que a medida que las partículas pasan a través de cualquiera de los dos agujeros dejarán dos franjas en una pantalla situada detrás de los orificios, que se corresponden con los dos grupos de partículas que pasan a través de los dos agujeros. Pero en su lugar se obtiene un patrón de interferencia característico de un fenómeno ondulatorio como es la luz. Es como si cada electrón "supiera" que hay dos agujeros y ajusta su ruta según corresponda. Del mismo modo los fenómenos intrínsecamente en forma de onda, tales como la radiación electromagnética, por ejemplo, o las ondas de luz, también puede revelar propiedades similares a las partículas como en el efecto fotoeléctrico tal como fue explicado por Einstein en 19052. Einstein también predijo la posibilidad de láseres, la más pura forma de ondas de luz, mediante el tratamiento de la luz como partículas.

Dualidades de Momento-Posición y Energía-Tiempo: el principio de incertidumbre

Otros pares de propiedades físicas que están bastante alejadas de la visión del mundo Newtoniana como la posición y el momento, la energía y el tiempo, forman dualidades contradictorias en la QT. Los intentos de medir la posición exacta de la partícula significa que su impulso se vuelve incierto, y viceversa. Este es el célebre principio de incertidumbre de Heisenberg. Lo mismo es cierto sobre la energía y el tiempo. De este modo conceptos totalmente distintos en la física Newtoniana o clásica se han entrelazado o “sintetizado” en una nueva, pero contradictoria, unidad3.

La superposición de estados

Otro fenómeno paradójico es la existencia de superposición de estados. Una partícula o un sistema de partículas, por ejemplo una molécula, se dice que puede existir en una combinación de diferentes estados cada uno de los cuales es muy diferente de los otros. Un ejemplo bien conocido es el de la molécula de benceno que puede tener dos configuraciones diferentes de unión. El benceno en realidad se comporta como si se tratase de una combinación de ambos, y se dice que tienen una "estructura de resonancia híbrida '. De hecho, este principio también se aplica al movimiento de una partícula entre dos puntos en los que la trayectoria real puede ser vista como una combinación ponderada de un gran número de caminos, cada uno con una probabilidad distinta de que se produzca. Ya no tenemos un camino preciso y predecible en el espacio y el tiempo como en el sistema Newtoniano, sino un borroso juego no-predecible de caminos posibles. No hay ninguna ruta definida sobre cómo llegar de A a B.

La probabilidad es fundamental

La probabilidad, el azar, la incertidumbre, son características fundamentales de la QT. De hecho, la amplitud, es decir, la "altura" de la parte de onda de la onda-partícula está estrechamente relacionado con la probabilidad del evento que tiene lugar en un intervalo de tiempo en particular o de una partícula que se encuentra en una región del espacio. Atrás han quedado la seguridad y previsibilidad de la cosmovisión Cartesiana-Newtoniana.

Transiciones virtuales y el estado de cambio en el vacío

En un sistema cuántico una partícula puede hacer transiciones virtuales a otros estados de energía o momento cuando no tiene suficiente energía o impulso para alcanzar ese estado, volviendo de nuevo a su estado original en un tiempo dictado por el principio de incertidumbre. El llamado espacio "vacío" es un caldero hirviente de pares partícula-antipartícula virtuales entrando y saliendo de la existencia, y fluctuaciones punto cero del campo electromagnético. Se revela que nada es fijo, todo está en proceso de cambio, tal como Heráclito ya observó en la antigua Grecia.

El papel del observador en el proceso de medición

Una de las paradojas de la QT que sigue siendo más desconcertante es el papel del observador o del sistema de medición. Este es el fenómeno denominado "colapso de la función de onda” que se da  siempre que se haga una medición. Por ejemplo, si una estrella emite una onda de luz en el extremo del universo opuesto a nosotros, cuando nos llegue cubrirá una esfera con un radio de muchos miles de millones de años luz. Sin embargo, cuando observemos la estrella algo de la energía de la onda colapsará en un paquete de ondas o de fotones que serán absorbidos por las moléculas de pigmento de la retina del ojo. Es como si el observador o el sistema de medición fueran de alguna manera inherentes a los procesos cuánticos. Este es otro ejemplo de una diferencia importante entre la QT y la Cartesiana-Newtoniana. Como ya se ha señalado el observador es una irrelevancia periférica en este último sistema de pensamiento.

En otras palabras, tenemos que vivir con las contradicciones y paradojas; al menos en la forma en que aparecen ante nosotros con nuestros procesos de pensamiento condicionados por el CN. Pero ¿qué es una paradoja? De acuerdo con el celebre físico estadounidense Richard Feynman, "La paradoja es solamente un conflicto entre la realidad y el sentimiento de lo que la realidad debería ser". Y esos sentimientos surgen del condicionamiento en nuestras vidas.

¿Es la "conciencia" un fenómeno cuántico?

Algunos autores más polémicos, como Zohar y Marshall [5], Penrose [8] y otros creen que la QT es necesaria para explicar la misma conciencia humana. Es cierto que existen análogos de comportamiento del cerebro en los sistemas cuánticos tales como los spin glasses4. Sin embargo, no propongo entrar en este dominio, muy controvertido, ya que sería difícil sin recurrir a argumentos técnicos de la física, incluso si tuviera un punto de vista definido. Lo que está claro es que los procesos cuánticos son esenciales para la existencia y la continuación de la vida, por ejemplo, en los mecanismos de la fotosíntesis. De hecho, el conjunto de la química y por lo tanto la vida misma depende de los procesos cuánticos que unen moléculas y hacen que interactúan con la radiación y las otras moléculas. La vida puede, en verdad, ser vista como un poema sinfónico a las posibilidades creativas del mundo cuántico de la materia y la radiación. Si la materia fuera en realidad Newtoniana a un nivel atómico entonces el universo sería muy aburrido y Newton nunca hubiera existido para descubrir su aproximación a sus leyes, ni los que lo critican. (Para leer más consultar Michael Lockwood, [11])

Efectos locales y no locales en la teoría cuántica

A efectos de la economía política la más importante de las unidades contradictorias que se encuentran en la QT es la del fenómeno de los efectos locales y no locales. En muchos sentidos, esta es la contradicción o paradoja fundamental de la QT. Ya hemos señalado que las partículas en la QT parecen ser conscientes de su entorno a pesar de que no exista interacción física como en el experimento de interferencia de las dos rendijas mencionado anteriormente. Parece ser que, sin embargo, “saben” de la existencia la una de la otra a través de la función de onda. El ejemplo más inquietante de un efecto no local es el que se ideó originalmente como un experimento hipotético por parte de Einstein y sus colaboradores, Podolsky y Rosen, el experimento EPR, por sus siglas.  Preparamos dos electrones de manera que en su estado combinado estén girando en direcciones opuestas [técnicamente llamados spin-red cero] y luego hacemos que se separen, es decir, que sigan caminos divergentes en el espacio de tal manera que, en principio, podrían acabar separadas por muchos años luz. Si tuviéramos que medir el giro de cualquiera de las partículas en una dirección elegida entonces tendríamos la misma oportunidad de descubrir que gira en la misma dirección o en la opuesta. Sin embargo después de haber medido el giro de una de las partículas, y habiendo hallado que gira en el sentido que elegimos, sabremos que una medida posterior de la otra partícula tendría una probabilidad del 100% de encontrarla girando en la dirección opuesta. La medición en una partícula parece afectar el estado de la otra partícula a pesar de que podría en principio estar a  millones de kilómetros. Las partículas se dice que están “entrelazadas”. Einstein rechazó esta posibilidad, a la que llamó "acciones a distancia espeluznantes " y se convirtió en un oponente a la QT por esta razón, entre otras, a pesar de que él había ayudado a crearla. Sin embargo, los experimentos han demostrado que tales efectos “espeluznantes” tienen  lugar y son parte profundamente característica de la QT [12]. Son objeto de una considerable investigación hoy en día, con la esperanza de producir sistemas de cifrado irrompible, e incluso ordenadores cuánticos.

Lo que está claro, sin embargo, es que, en el corazón de la QT las partículas están conectadas localmente a través de interacciones físicas con otras partículas y campos y no conectados localmente a través de los aspectos en forma de onda de la realidad cuántica. Uno no puede pensar en una partícula como en una sola entidad aislada interactuando por pares con otras partículas dentro de su alcance, sino más bien una entidad que está indisolublemente, por su propia naturaleza, conectada con el resto del universo. Por así decirlo, participa en un "universo de discurso" que define su bienestar. Por supuesto, es cierto que nosotros aún no entendemos cómo puede ser ésto. Necesitamos conceptos más profundos que nos ayuden a comprender cómo son posibles las paradojas de la QT. Sin embargo, nuestra incapacidad para encontrar estos conceptos hasta la fecha está, sin duda, conectada con el condicionamiento profundo, al que hemos sido sometidos a través de la ideología dominante del paradigma Cartesiano-Newtoniano.

Referencias.

Primera parte.
Tercera parte.

1 La Física Moderna es una amalgama ad-hoc de Teoría Cuántica y Relatividad General y Especial
2 En cierto sentido Einstein, por este estudio, fue el verdadero descubridor de la Teoría Cuántica así como de la Relatividad en otro estudio publicado también en 1905
3 La Relatividad también sintetiza opuestos absolutos como espacio y tiempo en espacio-tiempo, con lo que crea una nueva síntesis de energía y materia
4 Zohar y Marshall proponen que el cerebro es un condensado Bose-Einstein, un sistema cuántico saturado de un tipo de partícula llamada boson en el cual todas las partículas-bosones se hallan en el mismo estado energético. En un sistema físico real ésto sólo ocurre con temperaturas cercanas al cero absoluto o en un oscilador de bombeo como los osciladores dipolares sugeridos por Froehlich [19] para estructuras biológicas tales como membranas y microtúbulos. Marshall incluso sugiere que ello es la base de la consciencia [10]. Sin embargo tales opiniones deben considerarse como muy especulativas.