La realidad como holograma. Bohm, Pribram y la Totalidad (página 2)

En la tercera década del pasado siglo XX, A. Einstein, B. Podolsky y N. Rosen propusieron un experimento ideal que ha pasado a la historia con el nombre de Paradoja EPR, con el cual sus autores, defensores de la Relatividad trataban de demostrar inconsistencias en las propuestas teóricas de la Mecánica Cuántica (MC). A. Aspect y colaboradores lo llevaron a la práctica años mas tarde.

El experimento ideal se presenta así. Se tiene un sistema formado por dos partículas a las cuales la MC exige que sus espines (su virtual comportamiento rotatorio como si fueran microscópicas peonzas) tienen que ser opuestos, esto es, una partícula debe tener supuesta rotación dextrógira (+) y la otra levógira (-). Ambas se separan y "vuelan" hasta laboratorios lejanos A y B. En el laboratorio A observan la partícula de espín + y conocen, sin transmisión de señal alguna y sin posibilidad de ninguna interacción entre ambas, que la partícula recibida en B es de espín -. Además si de alguna forma durante el "vuelo", cambia el signo del espín de la partícula destinada a A, instantáneamente cambiará en la de B. Los proponentes del experimento, aducen que el mismo prueba que lo postulado por la MC, no presenta las condiciones que los relativistas exigen para considerarlo racional o sea referirse a algo sensato, realista y local. Sobre todo la no localidad se muestra, según los del EPR, en el hecho de que sería necesaria una señal más veloz que la luz entre las observaciones en A y B.

La MC explica la correspondencia entre lo que acontece en A con lo que acontece en B, argumentando que en el experimento no hay transmisión de señal, que cuando dos objetos como las partículas citadas, han estado unidas o en interacción, aunque se separen a cualquier distancia, la correlación de acciones entre ellas continúa como cuando estaban juntas o en interacción por estar relacionadas por la función de onda, ente matemático que según la MC expresa el estado de un sistema.

Tal hecho, indiscutiblemente, enigmático, lo enfoca David Bohm de acuerdo con su Teoría de la Totalidad, la cual en su aplicación al caso EPR, considera las dos partículas constituyendo proyecciones (podría decirse "abstracciones") de una indestructible, infragmentable, totalidad /en este caso una subtotalidad) que es el sistema constituido por las dos partículas, por lo que no se necesita señal alguna para la ocurrencia de la correlación entre acciones, la cual no constituye una interrelación según la teoría de Bohm. En el decir de Bohm, las dos partículas del caso, comparten un terreno común, concepto al que ya nos referimos y que es fundamental en la tesis de la Totalidad. Parece desprenderse de lo que Bohm expone en su tesis, que en cada elemento de la totalidad infragmentada se encuentra en cierto sentido plegado como en el holograma toda la realidad.

La idea central del proceso EPR, puede modelarse en la siguiente forma la cual es una simplificación didáctica que proponemos de la utilizada por Bohm. El sistema de las dos partículas unidas, (según Bohm un todo infragmentable), lo representará una tablilla en una de cuyas caras se dibuja una flecha y en la otra cara otra flecha en dirección opuesta, en representación de los espines y por tanto cada cara una partícula. Una cámara de televisión (cámara A) tomará vistas de una cara de la tablilla y las trasmitirá por el canal ATV. Otra cámara (cámara B) tomará vistas de la otra cara y las trasmitirá por otro canal, el BTV el cual no tiene ninguna conexión con el primero. Un monitor captará las señales A y otro las B. El A observa una proyección del sistema (no una partícula separada según Bohm) y el B otra proyección en el mismo instante no obstante estar distantes entre si las torres trasmisoras de ambos canales de TV, mostrando ambas señales los espines opuestos (las flechas opuestas). La simulación EPR se va así obteniendo. Se seguirá obteniendo si se gira 180 grados la tablilla mirando la cara A, se habrá invertido el espín (la flecha) en la proyección A, y en correspondencia inmediatamente se invertirá en la B, sin que haya paso de señal alguna de una a otra.

La categoría proyección, es fundamental en la teoría de Bohm. Es lo que "vemos" como "separado" cuando según Bohm es sólo la imagen proyectada de la totalidad "real", teniendo la proyección menor dimensionalidad que la totalidad. En la modelación de EPR, las proyecciones en los monitores son bidimensionales, mientras que la totalidad, la tablilla, es tridimensional. Esto de la diferente dimensionalidad de proyección y totalidad (o subtotalidad si fuera el caso) ya adverida entre holograma e imagen desplegada, lleva a pensar que si la proyección fuera tridimensional, basádonos en la EPR, podríamos inferir que el todo es tetradimensional y así siguiendo el razonamiento podemos imaginar infinitas dimensiones de la "realidad".

La modelación descrita da una idea bastante aproximada no sólo de este experimento sino de la esencia de la Teoría de la Totalidad de Bohm, de su criterio de pensar las cosas sin que medie fragmentación alguna, ni siquiera entre el pensamiento y la cosa pensada, ni entre el observador y lo observado. Según Bohm, materia animada y viva, conciencia y tiempo existen en un terreno común, son proyecciones de la Totalidad. Coincidiendo con lo fundamental de la tesis de Bohm, independientemente al princiio pero luego en colaboración con él, el neurólogo Karl Pribram elaboró su concepción del cerebro como un holograma.

La Paradoja EPR ha suscitado y sigue suscitando controversias. A partir de 1964 el físico irlandés John Bell dio a conocer al respecto sus teoremas con la llamada desigualdad de Bell. En ésta se demuestra que una serie de teorías que pretenden completar la MC, las llamadas teorías locales de variables ocultas (variables clásicas mediante las cuales se pretende aplicar a la MC los cánones clásicos), son incompatibles con la teoría cuántica. En consecuencia, no es posible comprender la realidad cuántica de manera netamente clásica. (Daremos una idea de en que consiste la Desigualdad de Bell. Continuaremos refiriéndonos a las orientaciones del espín + y -pero ahora (admitiendo un tratamiento por variables ocultas), no tomándola en una sóla dirección sino sus proyecciones en tres direcciones a, b, c, que no tienen que ser ortogonales. De nuevo consideraremos dos partículas A y B como en el EPR, primero unidas y después distanciadas fijándonos en B. Llamaremos Pab a la probabilidad de ocurrencia de la correlación de espín + en a y – en b. Si llamamos өab al ángulo entre las direcciones a y b, en vez de escribir Pab, puede ponerse

P (өab). Igual criterio seguiremos para las probabilidades de la correlación de espines en a y c, y b y c. Conocidas estas notaciones, la Desigualdad de Bell, se puede escribir así: P (өab) + P (өbc) > / P

(өac). La MC muestra que para cualquier ө, se cumple que P (ө) = ½ sen2 ө/2. Si puesta esta igualdad en la Desigualdad de Bell, ésta se cumpliera, las teorías sustentadas en variables ocultas mostrarían su validez, pero para una amplia gama de valores de ө no se cumple, por tanto la Desigualdad de Bell de esa manera muestra lo que pudiéramos llamar el triunfo de la MC al menos en esta batalla).

El aporte de Bell, al comprobarse la violación de la desigualdad, conjugado con las experiencias de Aspect indica que hay que apartarse de las condiciones que Einstein exigía a una teoría en su decir realista: ser local y sensata. A partir de las consecuencias Bell-Aspect, se sugiere que nuestra racionalidad estaba limitada ´por nuestro prejuicio de un universo mecánico el cual concebía que los atributos cuánticos como la orientación del espin son una propiedad que se otorga por separado a cada partícula que habiendo estado unidas se alejan, sino que es una propiedad compartida u holística para una nueva clase de objeto. Que esa propiedad compartida permite la correlación a la que se refiere el experimento EPR sin que medie transmisión de señal alguna.

No obstante, se necesita continuar ahondando en la Paradoja EPR lo cual no arredra sino incentiva al verdadero cientifico en su fascinante quehacer.

Ya adelantamos que materia, conciencia y tiempo existen en un terreno común según la tesis de Bohm. Situar la materia en este contexto no resulta dfícil para nuestro razonar "cotidiano", pero no ocurre así con la conciencia (pensamiento, sentimiento, etc,) y el tiempo. En cuanto a la conciencia, Descartes describía la materia como "sustancia extensa" y la conciencia como "sustancia pensante", y que ambas estaban relacionadas en la mente de Dios. Dado que Dios es creador de ambas, sugiere que Descartes intuía algo semejante al concepto bohmiano de terreno común para ambas sustancias. La condición de sustancia extensa de la materia la concebimos razonando la ubicación espacio-temporal de sus elementos según el orden explicado o cartesiano habitual, Siguiendo la Tesis de la Totalidad, y los conocimientos neurológicos actuales podemos aplicar la noción de orden implicado para el cual de cierto modo realizar una localización material de los procesos de la conciencia, en el cerebro el que como vimos, Pribram lo concibe como un holograma y de ese modo justificar la comunidad de terreno materia-conciencia. Mayor dificultad para concebir el tiempo compartiendo terreno común con materia y conciencia, se nos presenta por las caracterícas peculiares de este ente.. Dificultad que se advierta desde que se pretende dar el concepto de tiempo.

La historia y la literatura han recogido opiniones y versiones sobre el evanescente concepto. San Agustín de Hipona, se lamentaba de que cuando pensaba en el tiempo sabía lo que era, pero cuando quería decir lo que era no podía. El físico John Wheeler dice haber visto escrito en la pared del baño de una estación de omnibus, que el tiempo es lo que permite que todas las cosas no ocurran a la vez. Con más rigor P. C. W. Davies, opina que el ¿flujo? del tiempo parece ser una propiedad emergente de nosotros mismos. Para Kant, según su Estética Transcedental "el tiempo y el espacio son formas a priori de la sensibilidad". Se me ocurre que una manera de salir del paso si nos precisaran a dar un concepto de tiempo, sería decir que "es la coordenada que hay que añadir a las tres espaciales para que un suceso quede ubicado".

Terminada esta digresión, veamos como incluye Bohm en su tesis al tiempo. Nos dice en su libro "Wholeness and the Implicate Order" : "dado que la teoría cuántica entiende que elementos que están separados en el espacio son generalmente proyecciones no causal ni localmente realocionadas de una realidad de mayor dimensión , inferimos que momentos separados en el tiempo son también proyecciones de esa realidad".

Para finalizar y sólo con carácter informativo hacemos referencia al hecho de que David Bohm y Karl Pribram extendieron las reflexiones sobre la Totalidad y su aspecto holográfico al ámbito místico y hablan de una posible especie de reducción eidética de la cual nos habla la fenomenología de Edmund Husserl que permita acceder a una percepcioón directa, sin conceptualización, alcanzada por la meditación propugnada por Jiddu Krishnamurti y la filosofía Zen, de esa realidad total y holográfica definida en la tesis que ambos autores han desarrollado y de la cual hemos ensayado un acercamiento en éste trabajo.

Bibliografía

Bohm, D. Wholeness and the Implicate Order. Classic Routledge. London and New York. 2002.

Duncan, R, Weston- Smith, M. La Enciclopedia de la Ignorancia. Fondo de Cultura Económica. México, D. F,

Segrafedo, G. Otro modo de ver la realidad. En Internet: www.miriades1.com .

Treiman, S. The Odd Quamtum.Princeton University Press. New Jersey. 1999.

Zajonc, A. Atrapando la Luz. Editorial Andrés Bello. 1996.

Autor:

Joaquín González Álvarez

Profesor Universitario de Física ®.

Autor de libros de texto y divulgación sobre su especialidad.

Miembro de Mérito de la Sociedad Cubana de Física radicado en EU.