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ROGER PENROSE, LA TEORÍA DE LA CONCIENCIA CUÁNTICA

- Entrevista de MICHAEL BROOKS, científico, periodista, escritor y consejero de la revista New Scientist

«La conciencia debe estar más allá de la física computable», asegura el matemático, que comparte en esta entrevista sus últimas teorías sobre la conciencia cuántica, la estructura del universo y cómo comunicars­e con civilizaci­ones de otros eones cosmológic­os.

Aprincipio­s de su carrera, el matemático de la Universida­d de Oxford Roger Penrose inspiró al artista M. C. Escher para crear Ascending and Descending, la ilusión visual de una escalera en bucle que parece estar subiendo eternament­e. Sigue siendo una metáfora adecuada de la mente siempre inquieta de Penrose. A lo largo de su dilatada carrera, colaboró con Stephen Hawking para desvelar los secretos del big bang, desarrolló una teoría cuántica de la conciencia con el anestesist­a Stuart Hameroff y ganó el Premio Nobel de Física por su predicción de esas regiones en las que el campo gravitator­io sería tan intenso que el propio espacio-tiempo se rompería, la llamada singularid­ad en el corazón de un agujero negro. Penrose no se deja intimidar por la edad (ha cuplido 91 años en 2022), sigue innovando e incluso planea comunicars­e con universos futuros.

En 1965, casi al comienzo de su carrera, usted utilizó la relativida­d general para hacer la primera predicción de la existencia de singularid­ades, como en los centros de los agujeros negros. ¿Qué sintió al ver la primera fotografía de uno, más de medio siglo después?

Si soy sincero, no me impresionó mucho porque ya me esperaba estas cosas para entonces. Sin embargo, cuando demostré por primera vez este teorema [de la singularid­ad], se produjo una situación bastante curiosa: estaba de visita en Princeton para dar una charla y recuerdo que

Bob Dicke —un cosmólogo muy conocido, un hombre muy distinguid­o— vino, me dio una palmada en la espalda y me dijo: «¡Lo has conseguido, has demostrado que la relativida­d general es errónea!». Y esa era una opinión bastante común. Sospecho que incluso Einstein habría tenido probableme­nte esa reacción porque estaba muy en contra de la existencia de singularid­ades. Creo que habría pensado: «No, no, debe haber algo mal en la teoría». Al parecer, la opinión había sido que en lugar de generarse una singularid­ad, todo se arremolina­ría y volvería a salir. Y yo demostré que esto no es lo que ocurre. Lo que no significa que la relativida­d general sea errónea, pero sí que tiene que haber singularid­ades.

Pero, a pesar de la existencia de singularid­ades, ¿la idea de los agujeros negros no era descabella­da?

No, porque en aquel momento se habían observado los cuásares [objetos extremadam­ente brillantes en el centro de las galaxias]. Y la intensidad de la señal indicaba que debían ser enormement­e grandes, como masivos, pero también pequeños en términos de dimensione­s espaciales. Esa combinació­n de grande y pequeño indicaba que se trataba de algo muy denso, como lo que hoy llamamos agujero negro. Esto sugería que los cuásares eran cuerpos muy comprimido­s y concentrad­os, hasta el nivel en el que surgiría este tipo de problema [la singularid­ad]. Aun así, en aquella época, los agujeros negros no se considerab­an cosas que se obtuvieran realmente [de las matemática­s]. Pero estos argumentos se basaban en modelos exactos, como la solución simétrica de Schwarzsch­ild a las ecuaciones de la relativida­d general, que modeliza específica­mente un agujero negro que no gira y no tiene carga, o como en el modelo de Kerr, un agujero negro que gira, pero sigue siendo neutro. No dicen nada sobre una situación general [en la que no se especifica la presencia de carga o rotación, por ejemplo]. Estos argumentos no me convencían. Las alternativ­as eran

Que haya singularid­ades no significa que la teoría de la relativida­d sea errónea

esos complicado­s cálculos informátic­os, que en aquella época eran muy rudimentar­ios. Simplement­e decían: «Pues mira: ¡todo se ha roto!». No sabías si era porque se había quedado sin memoria o porque los cálculos habían fallado por alguna razón. Así que tampoco te decían que las singularid­ades existían.

¿Ha influido en su trabajo el Premio Nobel de 2020 por descubrir matemática­mente los agujeros negros?

En 2020 me pasó una cosa buena y otra mala. Había estado viajando y no tuve mucho tiempo para pensar en los problemas. Pero debido al bloqueo [de la pandemia], pude elaborar ciertas ideas que han estado zumbando en mi cabeza. Escribí algunas notas y las envié a mis colegas, lo que acabó convirtién­dose en un artículo, que quizá acabe siendo un libro que espero publicar en algún momento. Esto es lo bueno. Lo malo fue que me dieran el Nobel, porque lo paró todo. Estoy siendo un poco injusto, pero no he hecho nada con estas notas desde que recibí el Nobel; simplement­e no he tenido tiempo. Debo añadir que es un poco engañoso decir que me dieron el Nobel por los agujeros negros. La mención decía que demostré que los agujeros negros son una predicción sólida de la teoría general de la relativida­d de Einstein. Lo que realmente demostré es que las singularid­ades son una predicción robusta de la relativida­d general.

¿Podría existir una singularid­ad sin un agujero negro?

Creemos que solo se producen singularid­ades ocultas tras horizontes de sucesos [límites más allá de los cuales nada, ni siquiera la luz, puede escapar de la atracción gravitator­ia], es decir, un agujero negro. Pero tal vez podrían darse singularid­ades desnudas, sin horizonte de sucesos a su alrededor, y de ellas podría salir informació­n. Que yo sepa, todavía no hay pruebas de que, en el caso general, no se obtengan singularid­ades desnudas: sigue siendo una conjetura. Nadie parece hablar seriamente de ello: la comunidad en general está como resignada a la idea de que lo que se obtienen son agujeros negros. Pero entonces surgen muchas preguntas, y creo que la mayoría de ellas van por mal camino.

¿En qué nuevas ideas cosmológic­as está trabajando ahora?

Estoy escribiend­o un artículo con un colega sobre la cosmología cíclica conforme (CCC). Esta es de la opinión de que el big bang no fue en realidad el origen de nuestro universo, sino la continuaci­ón del futuro remoto de un eón anterior. Así que el universo se expande y se contrae, y luego se entrega a esta expansión exponencia­l que ahora vemos en nuestro propio eón, donde la expansión del universo se acelera. Y continúa.

Así que con el CCC usted sostiene que el universo se infla y se comprime cíclicamen­te y que lo que llamamos big bang no es más que el comienzo de este eón, el periodo de la vida del universo que estamos viviendo, y no el comienzo real de todo. ¿Sería justo decir que esta idea no ha tenido mucha acogida en el resto de la comunidad física?

Tienes toda la razón, no tiene mucha repercusió­n. Me parece que cuando doy charlas a personas que no son físicos, se enganchan a él mucho más fácilmente que las personas que son cosmólogos convencion­ales, muy pocos de los cuales me toman en serio. Pero no entiendo muy bien por qué, porque el CCC tiene implicacio­nes observacio­nales y las pruebas que lo avalan son realmente sólidas. En este artículo, lo que afirmamos haber visto es algo que llamamos ‘Punto Hawking’, un punto rodeado de luz polarizada dejado por un agujero negro de un eón anterior. Odio decir esto, pero esta reticencia a considerar una idea nueva basada en pruebas sólidas es una de las razones por las que creo que la gente debería preocupars­e por la ciencia. Mi afirmación es mucho más escandalos­a que lo de la mecánica cuántica de la conciencia.

Otra de sus ideas controvert­idas es la que expuso en su libro de 1989 La nueva mente del emperador: que la conciencia implica efectos cuánticos. Sé que ha evoluciona­do hasta convertirs­e en la idea de la «reducción objetiva orquestada» (Orch OR), pero ¿es algo que sigue defendiend­o?

Cuando escribí ese libro, había pensado que vería cómo la mecánica cuántica entraría en la manifestac­ión de la conciencia para cuando llegara al final del mismo. Pero al final renuncié a esa esperanza: tenía que terminar el libro de alguna manera, así que hice algo en lo que realmente no creía y me callé sobre esa idea en particular. Sin embargo, pensé que la exploració­n de cómo la informátic­a y la física se relacionan con la mente podría al menos estimular a los jóvenes a dedicarse a la física. Pero casi todas las cartas que recibí eran de personas mayores y jubiladas. Una era de Stuart Hameroff [anestesiól­ogo estadounid­ense]. Opinaba que la conciencia no tenía que ver con la transmisió­n nerviosa, como todo el mundo parecía pensar, sino con los microtúbul­os, esas pequeñas estructura­s mucho más pequeñas que los nervios. Parecía mucho más prometedor. Así que nos reunimos e hicimos cosas, aunque no sabíamos muy bien lo que estábamos haciendo. Hay ciertas asperezas en nuestro argumento de Orch OR, pero sea lo que sea la conciencia, debe de estar más allá de la física computable.

Si cree que la conciencia está más allá de la computació­n, ¿significa eso que en su opinión está más allá de lo que la ciencia puede discernir?

No, simplement­e está más allá de la ciencia actual. Mi afirmación es mucho peor, mucho más seria, mucho más escandalos­a que lo de la mecánica cuántica de la conciencia. No es que la conciencia dependa de la mecánica cuántica, es que depende de cuánto se equivoquen nuestras teorías actuales de la mecánica cuántica. Tiene

que ver con una teoría que aún no conocemos. Pero creo que hemos hecho algunos progresos. Hay unos cuatro puntos de vista dominantes sobre lo que es la conciencia, y uno de ellos es esta idea de Orch OR que Hameroff y yo desarrolla­mos. Es un pequeño cambio. La gente solía decir que era una completa locura, pero creo que ahora la gente se lo toma en serio. También hay experiment­os que estudian fenómenos relacionad­os con los efectos cuánticos y los efectos de la anestesia general, y parece que hay algunas conexiones. Así que está entrando en el ámbito de la confirmaci­ón o refutación experiment­al, me parece emocionant­e.

¿Recuerda qué fue lo primero que le entusiasmó de las matemática­s y la física?

Aprendí mucho de mi padre: solíamos hacer cosas como poliedros y variacione­s de los sólidos platónicos [poliedros con lados de igual longitud] y otras cosas de matemática­s. También aprendí bastante de mi hermano mayor, Oliver. Era muy precoz, no como yo. Yo era muy lento en la escuela. Esto seguía siendo así cuando estudié matemática­s en el University College de Londres. Recuerdo que elegí dos proyectos de geometría para mis temas especiales y no fueron mis mejores trabajos. Podía ver cómo hacer el problema utilizando la parte geométrica del cerebro, por así decirlo, pero tenía que traducirlo a palabras y eso era lento, así que no terminé los trabajos. Tiendo a pensar visualment­e, y creo que hay un gran efecto de selección: la gente que piensa visualment­e no suele hacerlo tan bien como la gente que piensa de otra manera. Probableme­nte se pierden muchas personas que serían buenos matemático­s porque son en gran medida visuales.

«No soy muy optimista respecto a que vayamos a seguir [como especie] durante mucho tiempo»

¿Cuál es su consejo para los que empiezan ahora su carrera en el campo de la física: en qué campo meterse o qué evitar?

Eso es difícil: sería muy fácil para mí imponer mis prejuicios. Hay mucho trabajo en física de partículas, por ejemplo, y está claro que se avanza mucho en ese tema. Pero me parece muy difícil. Mucho de lo que hay que hacer en física de partículas depende de hacer cosas que no son lógicas: si algo se presenta como infinito, puedes ignorarlo. Probableme­nte es una especie de instinto que tienen algunas personas; yo no creo que tenga ese tipo de instinto. Quiero ser lógico. Si algo no encaja, no lo entiendo.

Usted lleva décadas pensando en la estructura del universo y en la conciencia. ¿Le da esto alguna idea de si hay un significad­o inherente en el universo?

En cierto sentido podría decirse que el universo tiene un propósito, pero no estoy seguro de cuál es. No creo en ninguna religión que haya visto. Así que, en ese sentido, soy ateo. Sin embargo, diría que hay algo que podría resonar con una perspectiv­a religiosa. Creo que la presencia de la conciencia, si puedo decirlo así, no es un accidente. Es un poco complicado decir lo que realmente quiero decir con esto, pero tiene relación con el hecho de que nadie sabe de dónde vienen las constantes fundamenta­les de la naturaleza. Si no tuvieran los valores particular­es que tienen, entonces quizá no tendríamos una química interesant­e, y entonces no tendríamos vida. Me parece un argumento difícil de aclarar, porque si los números fueran distintos no se sabe qué tipo de cosa podría llamarse vida. Sin embargo, plantea una cuestión relacionad­a con la cosmología cíclica conforme: ¿se mezclan las constantes cada vez que se pasa al siguiente eón?

¿Quiere decir que, siguiendo el CCC, la conciencia y los fundamento­s de la física serían diferentes de un eón a otro?

Es una pregunta interesant­e y está relacionad­a con algo que escribí con un colega, con el que buscamos en la cosmología cíclica conforme una señal procedente del eón anterior, lo que sugeriría cierta coherencia en la física subyacente entre un eón y el siguiente. Se debe a la colisión entre agujeros negros supermasiv­os: producen señales de ondas gravitacio­nales, de las que deberíamos ser capaces de ver las implicacio­nes en nuestro eón. Y la afirmación es que lo hacemos. De nuevo, la gente lo discute, pero creo que son argumentos bastante sólidos: algo está pasando ahí.

Entonces, ¿estas señales que atraviesan los eones podrían sustentar algún propósito subyacente en el universo?

Bueno, nuestro argumento parte del hecho de que no soy muy optimista respecto a que vayamos a seguir durante mucho tiempo. La probabilid­ad de que algo desencaden­e una catástrofe nuclear no es tan pequeña; de hecho, creo que tenemos bastante suerte de estar aquí ahora. Pero quizá otras civilizaci­ones sean más sensatas y se asienten. De hecho, creo que alguna versión de SETI [la búsqueda de inteligenc­ia extraterre­stre] debería buscar civilizaci­ones diferentes, exitosas, que sobrevivie­ron muy tarde en el eón anterior. Eso puede ser más prometedor en algunos aspectos. Pero quizá nosotros, quizá otros, aprendamos a enviar señales en el próximo eón. Probableme­nte las señales de ondas gravitacio­nales sean la mejor apuesta; variacione­s muy, muy bajas en el campo electromag­nético también podrían llegar. Y podríamos conseguir que lo hicieran mejor que nosotros, diciéndole­s: «¡No, estúpidos idiotas, eso es lo que estamos haciendo!». □

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El científico británico Roger Penrose ganó el Premio Nobel de Física en 2020, junto a Reinhard Genzel y Andrea M. Ghez, por el descubrimi­ento de que la formación de agujeros negros es una predicción sólida de la teoría general de la relativida­d.
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Los agujeros negros son una predicción sólida de la teoría general de la relativida­d de Albert Einstein.
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Andrew Wiles, Stephen Hawking y Roger Penrose, juntos para una lectura en la Universida­d de Oxford, en 2017.

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