Hace un tiempo oà hablar sobre el trabajo de un fisico llamado Wojciech Hubert Zurek acerca de este concepto, el darwinismo cuántico. Tuvo un cierto revuelo y sin duda, fue atrevido al tocar un tema que para muchos es escabroso. En esencia, se trata de intentar responder a las preguntas ¿por qué el mundo cuántico y el clásico obedecen a reglas tan distintas? ¿En qué punto se “pierde” esa información?
El darwinismo cuántico parte de la versión universal del darwinismo, una especie de selección natural sintetizada en tres pasos: copiar, cambiar, elegir los cambios favorables.
Traduzco a continuación una anotación de Technology Review:
El darwinismo cuántico puede explicar la naturaleza del mundo clásico. ¿Pero es realmente una forma de selección natural o tan sólo un impostor?
El darwinismo cuántico es una idea excelente que fue mostrada el año pasado por el fÃsico Wojciech Zurek en Los Alamos National Labs en New Mexico.
La idea principal que explica es la transición entre lo clásico y lo cuántico: ¿por qué la fÃsica macroscópica obedece las leyes clásicas mientras que el mundo cuántico parece obedecer las extrañas reglas del mundo cuántico? Esto hace que sea una gran idea.
¿Cómo funciona? El trabajo de Zurek en este problema consistió en plantearse el rol que juega el entorno en mecánica cuántica. Para otros fÃsicos cuánticos, el entorno no juega otro papel que fastidiar. Consideremos un objeto cuántico totalmente aislado y la información cuántica que contiene puede sobrevivir para siempre. Pero coloquémoslo en el mundo real, y la informaicón cuántica se escapa hacia el entorno, destruyendo el sistema en estudio.
Zurek toma otro punto de vista. Él piensa que el entorno como un canal de información y las propiedades de este canal son la clave para entender el darwinismo cuántico.
Las medidas llevadas a cabo por máquinas macroscópicas obtienen la información por medio de este canal. Por ejemplo, en este preciso momento estás interceptando una fracción de los fotones que emite tu pantalla. Pero nunca puedes observar todo el entorno, únicamente una pequeña fracción de éste revela sistemas de interés.
Esta es la esencia del darwinismo cuántico, dice Zurek. Únicamente estados cuánticos que pueden ser transmitidos a través del entorno en el camino correcto y con múltiples copias pueden ser observados en la escala macroscópica. Esto nos lleva a plantearnos varios tipos de información cuántica. Lo que queda son lo que Zurek llama “estados indicadores”. Esos son los observados clásicamente.
Asà que la visión clásica del universo está determinada por los estados que sobreviven a la transmisión a través del canal de información del entorno. Y aquà aparece el darwinismo: sólo es posible observar los estados que encajan en este canal, que son capaces de sobrevivir a este proceso de transmisión.
¿Pero es supervivencia real de los que más se acercan o sólo algo por el estilo? Esta es la cuestión planteada por el investigador independiente John Campbell.
Hace mucho que se sabe que la teorÃa de Darwin sobre la selección natural puede aplicarse en multitud de situaciones. La versión “limpia de sustratos” se llama darwinismo universal y es en esencia un algoritmo que comprende tres pasos: réplia o copia, variaciones sobre las copias y selección de las copias supervivientes según las variaciones que éstas poseen.
La conclusión de Campbell es que el darwinismo cuántico sigue este criterio.
Esto todavÃa deja muchas preguntas en el aire, por supuesto. En su paper introductorio al darwinismo cuántico, Zurek pregunta
¿Es el darwinismo cuántico (un proceso de multipliación de la información sobre ciertos estados favorecidos que parecen ser una clase de vida cuántica) en cierto modo relacionado con la selección natural? No puedo responder esta pregunta, pero tampoco me puedo resistir a realizarla.
Campbell tendrÃa que hacernos creer que están Ãntimamente ligados, aunque esta conclusión no está exenta de polémica. Y hay muchÃsimo trabajo que hacer aquà por parte de algunos filósofos con tiempo libre.
Ref: arxiv.org/abs/1001.0745: Quantum Darwinism as a Darwinian process
Traducción libre de Quantum Darwinism and the Nature of Reality publicado en Technology Review.
Otras referencias:
- El darwinismo cuántio y la realidad en Experientia Docet
- Quantum Darwinism en Wikipedia.
MiGUi, la ideal del darwinismo cuántico es realmente curiosa, más aún viniendo de Zurek. Sin embargo, el darwinismo cuántico no acaba de convencerme.
La clave, su derivación gracias a la decoherencia a partir de los 3 primeros postulados de la mecánica cuántica de los 2 postulados de la teorÃa cuántica de la medida (el del colapso y la regla de Born). A mÃ, su derivación, no me convence. Utiliza un lenguaje que me resulta difÃcil de seguir y me parece más filosofÃa que fÃsica. Además, no suele proponer experimentos que verifiquen su teorÃa, algo que me da que pensar.
Zurek está entre los que creen que el colapso de la función de onda es un problema, en lugar de una solución y que los creadores de la mecánica cuántica lo introdujeron porque no conocÃan el concepto de decoherencia. Zurek, muy en la lÃnea de de las ideas de Everett, trata de explicar el colapso de la función de onda como una mera consecuencia de la decoherencia (la transferencia de información entre el estado y el entorno), en lugar de al revés, la decoherencia como consecuencia del colapso. Zurek trata de salvar las ideas de Everett pero sin multiverso, en el contexto de un único universo. Aunque Zurek publica en Nature, Nature Physics, Physical Review Letters, etc. no acaba de convencerme.
No sé si conoces sus artÃculos http://arxiv.org/abs/0707.2832 y http://arxiv.org/abs/quant-ph/0703160
En realidad este es un dato conocido pero no tenido suficientemente en cuenta. Cuando estudiamos fÃsica de pequeñitos año tras año nos van repitiendo las mismas leyes pero cada vez con mas profundidad, asà terminamos por concluir que la realidad es mucho mas compleja de lo que podemos alcanzar y que solo vemos con cada fenómeno que estudiamos una de sus muchas facetas (quizás infinitas). Para empezar nosotros solo podemos analizar un fenómeno a la vez, mientras que la naturaleza va a bloque con el fenómeno y todos sus alrededores (ambiente). De esta manera tenemos una visión limitada de la naturaleza que puede ser exacta pero no única ni exclusiva ni excluyente Por eso yo considero una vanidad que los fÃsicos pretendan hacer una teorÃa del todo, es como querer meter todo el mar en un hoyo en la arena de la playa; se puede hacer, escribiendo mar en un papel y enterrándolo, pero eso también es una manera parcial de verlo.
Los datos, los valores, las medidas,… son una proyección de la compleja Naturaleza en un determinado plano que nos pueden ser útiles en un momento dado pero que es incompleta y en otro momento nos pueden parecer triviales o innecesarios.
Desde un punto de vista filosófico es claro que no puede haber una teorÃa del todo conmensurable pues no se podrÃa contener a si misma, pero ahora explicase-lo tu a los fÃsicos.
gracias………………………………………….