domingo, junio 29, 2008

¿Existe el libre albedrío?

Con un título afirmativo La ilusión del libre albedrío ha aparecido en el periódico El País, con fecha de 7 de febrero de 2007, un artículo que gira sobre este controvertido tema que ha preocupado a generaciones de filósofos. Finalmente se hace eco algún medio en España de una cuestión que hace correr ríos de tinta en otros países como Alemania o Estados Unidos.

Este artículo me ha recordado mi conferencia en la Real Academia Nacional de Medicina en el año 2003 con el mismo título que encabeza este artículo. Como entonces dije, la expresión ‘libre albedrío' proviene del latín ‘liberum arbitrium', concepto muy usado por teólogos y filósofos cristianos y se diferencia de la palabra ‘libertas' que se refería más al estado de bienaventuranza eterna. El libre albedrío se empleaba para designar la posibilidad de elegir entre el bien y el mal, como en De corruptione et gratia I, 2, dice San Agustín: “Debe confesarse que hay en nosotros libre albedrío para hacer el mal y para hacer el bien”.

Esta idea del libre albedrío procede, sin duda, de la impresión subjetiva que todos tenemos de ser libres cuando tomamos una decisión. Negar esta posibilidad iría en contra de esa impresión, lo que los anglosajones dicen que sería ‘contraintuitiva'.

Pero ¿son nuestras impresiones subjetivas de fiar? ¿Acaso no era intuitivamente correcto asumir que el sol giraba alrededor de la tierra, como Aristóteles, Ptolomeo y tantos otros sostuvieron hasta nada menos que el siglo XVI, y que por contradecir esta ‘impresión subjetiva' tuvo que morir en la hoguera Giordano Bruno en el Campo dei Fiori de Roma?

Causa y consecuencia

Pues bien, como bien se informa en el artículo de El País, los experimentos realizados por un neurocientífico californiano, Benjamín Libet, le hicieron concluir que la impresión subjetiva de la libertad de acción no era la causa de esta acción, sino su consecuencia. En otras palabras: que en sus experimentos se mostraba claramente que el cerebro se ponía en movimiento, cuando el sujeto de experimentación realizaba el movimiento voluntario de un dedo, nada menos que 500 milisegundos (medio segundo) antes de que el sujeto informase de su decisión de mover el dedo y 700 milisegundos antes del movimiento. En consecuencia: tanto el movimiento como la impresión subjetiva dependían de una actividad cerebral que es muy anterior en el tiempo y completamente inconsciente. Estos experimentos se han repetido una y otra vez en otros laboratorios arrojando siempre los mismos resultados.

Estos experimentos se han vuelto a confirmar en Leipzig, pero ahora la actividad cerebral en los lóbulos frontales se remontaba incluso a 10 segundos antes de que el movimiento tuviera lugar. En el futuro estaremos ante el hecho de que nuestra impresión subjetiva de que somos libres es una ilusión. Lo cual no es nada nuevo. Recordemos lo que decía al respecto el filósofo inglés David Hume: “La voluntad no es otra cosa que la impresión interna que sentimos y de la que somos conscientes, cuando a sabiendas damos lugar a un nuevo movimiento de nuestro cuerpo o a una nueva percepción de nuestra mente”. Lo que viene a decir que la voluntad no es ninguna causa o motor en la persona, sino más bien la sensación consciente, personal, subjetiva, de esta causa, fuerza o motor.

Mucho más claro que David Hume fue el filósofo holandés Baruch Spinoza, quien en su Etica dice lo siguiente: “Los hombres se equivocan si se creen libres; su opinión está hecha de la consciencia de sus propias acciones y de la ignorancia de las causas que las determinan”.

Y Thomas Henry Huxley, célebre zoólogo inglés, abuelo de Julian y Aldous Huxley, decía: “La sensación que llamamos volición no es la causa del acto voluntario, sino simplemente el símbolo de la consciencia de aquel estado del cerebro que es la causa inmediata del acto”.

Marvin Minsky, uno de los pioneros de la inteligencia artificial opina: “Ninguno de nosotros piensa que lo que hacemos depende de procesos que no conocemos; preferimos atribuir nuestras elecciones a la voluntad, volición o autocontrol… Quizá sería más honesto decir: mi decisión estuvo determinada por fuerzas internas que no comprendo”.

¿Por qué hemos estado engañados tanto tiempo?

Si realmente el libre albedrío es una de las ilusiones que el cerebro es capaz de crear, ¿por qué hemos estado engañados tanto tiempo?

A esta pregunta se puede responder diciendo que también es cierto que desde el orfismo, que consideraba al alma prisionera del soma (cuerpo) o de la sema (tumba), pasando por Platón y muchos otros filósofos, hasta llegar al planteamiento radical de Descartes, el dualismo metafísico, que considera que el hombre se compone de dos entidades distintas, el cuerpo, material, y el alma, inmaterial, ha impedido que las ciencias naturales se ocupen de las ‘funciones anímicas' o mentales por considerarlas, como el nombre indica, fruto de ese ente inmaterial que hemos llamado alma.

Pero la neurociencia moderna ha superado, podríamos decir, ese obstáculo y desde ese momento ha comenzado a aplicar los métodos científico-naturales a temas que tradicionalmente correspondían a la teología o a la filosofía. La consciencia, el yo, la realidad exterior, el libre albedrío, la espiritualidad incluso, son temas que hoy se estudian desde posiciones neurocientíficas y con métodos neurocientíficos.

Por eso estoy convencido que estos resultados de la neurociencia moderna van a cambiar la idea que tenemos no sólo del mundo, sino de nosotros mismos en muchos aspectos. Y este es uno de ellos. Desde el punto de vista dualista no surgiría ningún problema: la voluntad es una facultad del alma y por tanto es independiente del cuerpo, o sea, del cerebro, al que controla. Ahora bien, ningún dualista ha podido hasta ahora explicar satisfactoriamente cómo es posible que un ente inmaterial, que por definición no posee energía, pueda mover, activar, accionar, las células de nuestro cerebro, que es materia. Estaríamos violando las leyes de la termodinámica.

Otro argumento a favor de considerar que las facultades mentales, como hoy acepta la inmensa mayoría de neurocientíficos, son producto del cerebro, es decir, de la materia. Y a nadie se le escapa que sería curioso que sólo el cerebro, como tal materia, no estuviese sometido a las leyes deterministas de la naturaleza.

lunes, junio 23, 2008

Opera ya el primer simulador cuántico de la historia

En realidad, es un paso previo a desarrollar la computadora cuántica. No obstante, este modelo creado en Florencia ya substituye bitios por átomos y puede procesar doscientas páginas impresas en un milésimo de segundo.


Según revela la revista científica “Nature”, un equipo encabezado por Massimo Inguscio (dicta física teórica en el politécnico de Turín) ha diseñado el primer simulador cuántico real, cuyo fin es arribar a una computadora de ese tipo.

En cierto sentido, el proyecto deriva de hallazgos efectuados por Peter Anderson. El Nobel de física 1977 descubrió la localización, un fenómeno que inhibe las difusión de ondas en presencia de desórdenes. El ensayo actual busca “calcular lo incalculable” y abrir horizontes inexplorados apoyado en la obra del científico.

Los trabajos se realizan en el laboratorio europeo de espectroscopía no linear (Leenl). El mérito de Inguscio es haber observado directamente un fenómeno clave, la localización postulada por Anderson, que involucra ondas de materia cuántica.

La simulación genera una “máquina virtual” capaz de obedecer no ya a la física clásica, sino al universo de los cuantos. “Este experimento –explica el docente- emplea átomos de potasio enfriados casi al cero absoluto (-273 grados centígrados), que se intrapolan en un cristal especial desordenado, creado con haces láser. En suma, logramos ver los átomos convertirse en ondas”.

Algunas aplicaciones son alucinantes. Por ejemplo, un libro de 200 páginas que demanda veinte minutos de viaje por el ciberespacio precisará apenas un milésimo de segundo. La computación cuántica podrá procesar cifras de cincuenta dígitos en segundos, lo cual será útil en criptografía o banca. En otro plano, mientras una supercomputadora “normal” no logra procesar toda la información contenida en el genoma, la cuántica lo hará en minutos. Finalmente, en tanto una máquina convencional no puede calcular forma ni geometría del espacio –uno de los mayores misterios de la física-, la cuántica lo ejecutará en diez minutos.

martes, junio 10, 2008

Descubren las cuasipartículas que podrían revolucionar la computación cuántica

Un equipo de físicos del Weizmann Institute de Israel ha comprobado experimentalmente la existencia de cuasipartículas con una carga eléctrica equivalente a una cuarta parte de la carga fundamental del electrón. Las cuasipartículas son entidades relacionadas con las partículas elementales (componentes de la materia a nivel subatómico) que aparecen en ciertos sistemas en los que las partículas interactúan. Según explica el Weizmann Institute en un comunicado, las cargas fraccionadas del electrón fueron predichas por vez primera hace 20 años, bajo las condiciones experimentales propias del llamado efecto Hall, y descubiertas por el grupo de Weizmann hace diez años. El efecto Hall consiste en la aparición de un campo eléctrico –campo Hall- en un conductor cuando es atravesado por un campo magnético. Aunque la carga de los electrones es indivisible, explica el citado comunicado, si son confinados en una capa bidimensional de material semiconductor, enfriados hasta cerca del cero absoluto (-273 ºC, temperatura en que la energía de un material es la energía mínima posible) y, finalmente, expuestos a un campo magnético intenso perpendicular a dicha capa, acaban comportándose como cuasipartículas, con cargas menores que la carga fundamental del electrón. Hasta ahora, estas cuasipartículas habían presentado extrañas fracciones, como un tercio o un quinto de la carga del electrón. Pero en el experimento realizado por una estudiante de Weizmann llamada Merav Dolev, perteneciente al grupo del profesor Moty Heiblum, ambos del Condensed Matter Physics Department, se encontraron cuasipartículas con una carga equivalente a un cuarto de la carga del electrón, lo que podría constituir un descubrimiento de gran trascendencia por sus posibles aplicaciones en la computación cuántica. El ordenador cuántico es el sueño de todas las agencias de seguridad y de todos los hackers del mundo. Los bits de los ordenadores actuales oscilan constantemente entre el 0 y el 1 mientras llevan a cabo su trabajo. Pero, en los sistemas cuánticos partículas como el átomo, el electrón o el fotón pueden estar en dos estados a la vez, en un fenómeno conocido como superposición de estados. La superposición de estados describe un fenómeno cuántico según el cual las partículas elementales no están diferenciadas individualmente entre sí, como las gotas de agua dispersas en una mesa, sino en una superposición de estados, como las gotas contenidas en un vaso de agua, con una probabilidad de materializarse (de convertirse en gota de agua) para cada uno de esos estados dependiendo de determinadas circunstancias. Llevado a la computación, esto quiere decir que dichas partículas podrían representar el 1 y el 0 al mismo tiempo, permitiendo a los ordenadores hacer cálculos mucho más complejos, seguros y veloces que los que realizan actualmente.

La computadora más veloz

La nueva máquina duplica la velocidad de la anterior supercomputadora más rápida, la BlueGene/L de IBM, que está basada en California, en el Lawrence Livermore National Laboratory.La nueva computadora, que costó US$ 133 millones y se llama Roadrunner, fue diseñada y construida por ingenieros y científicos de IBM en Los Alamos National Laboratory, Nuevo Mexico. Será usada principalmente para resolver problemas militares como, por ejemplo, asegurar que la enorme cantidad de armas nucleares del país sigan funcionando correctamente con el correr de los años. La Roadrunner simulará la conducta de las armas en la primera fracción de segundo durante una explosión.