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Una de las teorías más fascinantes en tiempos recientes sugiere que el universo no tiene una historia objetiva, sino que el pasado emerge a través de la observación para acondicionar un cosmos como el que tenemos, en donde la vida inteligente es inevitable

Hace 10 años Stephen Hawking y el joven físico belga Thomas Hertog publicaron un trabajo científico en el que postulan que el pasado no existe independientemente del presente o de la observación que hacemos en este momento. Hawking y Hertog invirtieron el orden usual en el que se estudian los fenómenos —de abajo hacia arriba o desde el principio hasta el final— proponiendo que un método top-down —de arriba hacia abajo— es más adecuado para entender el delicado balance que ha hecho posible el surgimiento de la vida en el universo, lo que a veces se conoce como el principio antrópico. 

La física teórica que sustenta esta visión de dos de los más destacados físicos contemporáneos es bastante complicada, pero contamos con un TED Talk donde Hertog hace una versión simplificada de la teoría, así como también diversos comentarios en revistas de divulgación. Asimismo, el paper de Hertog y Hawking, titulado "Populating the Landscape a Top Down Approach" contiene un abstract y una conclusión que explican esto sin recurrir a abstrusas matemáticas, si bien para una comprensión cabal de la teoría es necesario conocer las matemáticas de la física moderna. 

Hertog hace una introducción a su visión de cómo es nuestra vida en un multiverso remontándose a la teoría del Big Bang de Lemaitre. Un punto importante es que la teoría del Big Bang no explica cómo se produjo el universo, sólo cómo evolucionó una vez que ya había empezado. No podemos observar la creación, por así decirlo, solamente inferir el inicio a partir de un proceso inflacionario. La física del Big Bang yace más allá de la ciencia; además, estudiando el delicado balance de las constantes del universo, pareciera que el universo hubiera sido diseñado expresamente para que se generara vida inteligente. Esto evidentemente no es algo que deje muy cómodos a los físicos. Por ello se han ideado teorías como la teoría de cuerdas y de los múltiples mundos, las cuales podrían explicar este delicado balance en las leyes del universo, también llamado fine-tuning o principio antrópico (antrópico porque pareciera que todo en el universo está hecho para permitir la evolución de vida inteligente como la humana).

 

 

La teoría de cuerdas mantiene que existen dimensiones ocultas además de las tres dimensiones espaciales y una dimensión temporal; estas dimensiones, que son sumamente pequeñas y por lo tanto difíciles de observar, son las que determinan las leyes de la física. La forma de estas dimensiones —generalmente se cree que son seis— determina las leyes de la física de las dimensiones visibles —cada “cuerda” vibra a una frecuencia resonante que hace que emerja a la existencia cierto tipo de partícula. Estas dimensiones ocultas pueden tener formas diferentes y por lo tanto producen una serie de diferentes universos ensamblados que contienen diferentes leyes físicas y los cuales en teoría existen simultáneamente. Con esto se puede explicar el principio antrópico sin la necesidad de un diseñador: existen una multiplicidad de universos, pero nosotros sólo experimentamos uno; en la teoría de Hawking y Hertog esto ocurre a partir de las observaciones que hacemos. Dice Hertog:

Puedes pensar en esta realidad cuántica com si fuera un árbol. Las ramas representan todos los universos posibles (y nosotros somos parte de ese árbol). Nuestras observaciones seleccionan ciertas ramas, y así dan significado o dan realidad a nuestro pasado en el mundo cuántico… La teoría cuántica indica que no somos sólo escoria química. La vida y el cosmos son una síntesis y nuestras observaciones ahora, de hecho, dan realidad a sus primeros momentos.

Aquí Hertog parece acercarse a la noción de John A. Wheeler sobre el universo participativo, la idea de que el universo emerge de manera interdependiente a las observaciones e interrogaciones que hacemos sobre lo que es el universo:

Es un error pensar en el pasado como ‘ya existiendo’ a todo detalle. El ‘pasado’ es teoría. El pasado no tiene existencia excepto cómo es registrado en el presente. Al decidir qué preguntas postula nuestro aparato de registro cuántico en el presente tenemos una innegable elección sobre aquello que podemos decir sobre el ‘pasado'.

Alan Wallace comenta sobre esta cita de Wheeler, tomada de su obra Quantum Theory and Measurement, “Por ejemplo, los sistemas de medición usados por los cosmólogos aquí y ahora cumplen un papel central en dar lugar a lo que aparenta haber ocurrido en la temprana evolución del universo”. Wallace ve en esto una similitud con la filosofía madhyamika del maestro budista Nagarjuna, la cual sostiene que todos los fenómenos son interdependientes y que ni el pasado ni el presente ni el futuro tienen una existencia inherente, lo cual sugiere que “pueden afectarse entre sí, en relación al marco cognitivo de referencia del cual son designados”. Hay que mencionar que esta causalidad multidireccional no es algo prohibitivo en las leyes de la física actual y de hecho el aparente flujo de la flecha del tiempo del pasado al futuro no está implícito ni en la relatividad de Einstein ni en la mecánica cuántica.

Regresando a la teoría de Hawking y Hertog, el físico belga sostiene que si bien la teoría de cuerdas permite “la existencia de una inimaginable multitud de universos además del nuestro”, no provee un criterio de selección entre estos universos y por lo tanto una explicación de por qué nuestro universo es de esta forma y no de otra. Algo que si provee su acercamiento de arriba abajo. 

En la teoría de Hawking y Hertog, como ocurre con los historiadores o con los conquistadores, reescribimos la historia al observar el universo. Así la pregunta por el inicio del universo deja de ser relevante. No hay un inicio sino todos los inicios como posibilidad (no como realidad concreta) y por lo tanto no hay una historia objetiva del universo. Si queremos pensar en un “inicio del universo” debemos pensar en una superposición de múltiples condiciones iniciales (esto es, universos con distintas leyes), de los cuales sólo una pequeña fracción contribuyeron al universo que experimentamos hoy en día. Inevitablemente el universo ajusta delicadamente sus constantes físicas para dar lugar a nosotros y al cosmos que conocemos; esto ocurre debido a que nuestro universo actual selecciona sólo las historias pasadas que lo llevan a las condiciones presentes. 

Con este método de arriba abajo se evita “una agencia externa” o una “inflación eterna”. El universo se convierte en una suma de todas las posibles historias, las cuales van siendo seleccionadas, como ramas de un árbol que se van bifurcando y en la bifurcación son también automáticamente podadas. 

En su libro The Grand Design, Hawking sostiene que somos máquinas biológicas que siguen leyes físicas determinadas, por lo que no tenemos realmente libre albedrío. Dejaremos esta discusión para otra ocasión, sólo levantando la cuestión sobre un determinismo que no existe en el pasado sino un determinismo hacia el cual avanzamos, acaso com el Punto Omega de Teilhard de Chardin o el concepto de los extraños atractores, algo así como el monolito de Arthur C. Clarke que imanta nuestra evolución. 

Este fenómeno de observación participativa que selecciona el pasado para llegar a nosotros no es algo completamente alejado de la realidad observable. Podría tener un paralelo en el famoso experimento de la doble rendija de la mecánica cuántica, en el cual la luz se comporta como una onda o una partícula según la medición. Parafraseando la explicación de Phillip Ball:  Si no medimos a dónde se fue un fotón entonces vemos un patrón de interferencia cuando la partícula emerge del otro lado, lo cual refleja la naturaleza de onda. Pero si colocamos un detector en las rendijas, entonces el patrón de interferencia desaparece y las partículas aparecen de manera granular, ya no como ondas. Pero podemos hacer el experimento de tal forma que sólo detectemos la rendija por la cual pasó una partícula después de que lo haya hecho. En este caso tampoco vemos interferencia. Lo cual alza la pregunta de ¿cómo "sabe" la partícula que será detectada después de pasar a través de una pantalla, de tal forma que cuando llega a una rendija "sabe" si cruzar ambas rendijas (onda) o sólo una (partícula)? Y, ¿cómo puede la medición posterior afectar el comportamiento pasado? John Wheeler sugirió que quizás los fotones no "saben" realmente qué trayectoria tomar sino que podrían simplemente no existir físicamente hasta que los observamos (nosotros asumimos que tienen una existencia física objetiva). De nuevo, sería el acto de observación el que afectaría el pasado.  

“Las historias del universo dependen de la precisa cuestión que se postula”, dicen Hertog y Hawking. Alan Wallace sugiere que tenemos el universo que tenemos, con ciertos paradigmas, porque lo limitamos con ciertas preguntas. “¿No es acaso nuestra perspectiva de la evolución del universo en su totalidad un reflejo, o una proyección, de la evolución de la interrogación científica europea de la naturaleza del mundo en la era moderna?”. 

Suponiendo que esto ocurre constantemente a nivel cuántico, quedaría por ver hasta qué punto podemos incorporar esta selección de manera consciente a nuestra vida (algo así como el paso de lo cuántico a la relatividad general). Alan Wallace sugiere que en cierta forma esto es lo que hace el budismo tántrico vajrayana, en el que se toma la fruición como sendero. Es decir, la noción de que finalmente todos somos budas es tomada ya no como un potencial, sino como una realidad presente: la semilla es vista ya como la fruta. “Esto significa que, mientras que uno es todavía un ser sensible no-iluminado, uno cultiva el ‘orgullo divino’ de considerarse a uno mismo como un buda sobre la base del buda que uno será en el futuro”. Asimismo, los practicantes del “vehículo diamante” practican la transformación de la percepción en una visión pura, que emula la percepción de un buda, para quien todo siempre ha estado iluminado. “De esta forma, uno utiliza el poder transformativo de la propia iluminación futura en el momento presente, con el entendimiento de que el futuro no es inherentemente real ni está separado del presente… así uno permite que el futuro influya en el presente”. Thomas Hertog terminó su charla en TED sugiriendo que "existe un enorme potencial de complejidad e inteligencia para evolucionar". ¿De dónde emerge ese "potencial"? ¿Ese potencial, como en el budismo vajrayana, es de hecho nuestro futuro (nuestra realidad última) visto sólo como semilla o tendencia de una manera compartimentalizada? Tal vez el libre albedrío, como cree Hawking, es una ilusión, pero seguramente entonces también lo es el tiempo. Y esta distinción entre el pasado, el presente y el futuro quizás sólo sea una persistente convención de nuestro lenguaje, de nuestra forma de interrogar el universo que se reifica dando lugar a un mundo fragmentario con una aparente causalidad unidireccional. El futuro puede influir en el presente o el presente en el pasado porque no existen inherentemente, son inseparables... Lo único que podemos afirmar que existe realmente es este momento y por lo tanto este momento debe de contener todos los otros momentos. 

 

Twitter del autor: @alepholo

Con información de:

arxiv.org/pdf/hep-th/0602091.pdf

http://www.alanwallace.org/buddhistviewoffreewill.pdf

http://www.nature.com/news/2006/060619/full/news060619-6.html

http://www.bbc.com/earth/story/20160708-the-past-is-not-set-in-stone-so-we-may-be-able-to-change-it

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