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34 | Edición 165 | abril 2017 ¿Ciencias sociales cuánticas? por Carlos Eduardo Maldonado* L o pudieron haber expresado en el siglo XVIII, y lo pode- mos decir ahora: estamos an- te cambios vertiginosos. Hoy, con innegables ecos proce- dentes desde décadas atrás, las transformaciones producidas por la ciencia en el conjunto del conocimiento y de la forma en que los seres humanos se ven, se acercan y comprenden a la natu- raleza, son inocultables. La relación, por ejemplo entre ciencias sociales y huma- nas con los principios y comportamientos cuánticos es un relejo de esto. Producto de estas transformaciones, hoy cabe hablar legítimamente de teoría cuán- tica y no solamente de física cuántica. En efecto, además de ésta, también existe una química, una biología y toda una gama de tecnologías e ingenierías fundadas en prin- cipios y comportamientos cuánticos. Pues bien, de todas las teorías existentes en el mundo, la teoría cuántica es, de lejos, la más testeada, la más veriicada, la más compro- bada, en fin la más falseada. Más exacta- mente, esta teoría ha sido testeada hasta el undécimo decimal; esto es, exactamente, 0,00000000001 –lo cual es verdaderamente impresionante. Desde otro punto de vista, una tercera parte de toda la economía mun- dial se funda actualmente en principios, de- sarrollos y aprovechamientos de la teoría cuántica. Sin embargo, del lado de las ciencias so- ciales y humanas, la situación es muy distinta. Como es sabido, desde el punto de vista histórico, las ciencias sociales y humanas corresponden al triunfo y consolidación de la burguesía como clase social. Análoga- mente, por ejemplo, al género de la novela, o a la biografía. Se trata de una forma determi- nada de ver el mundo. Es cierto que las ciencias sociales y hu- manas lograron con el paso del tiempo un avance enorme en el panorama de las cien- cias y disciplinas. Un buen ejemplo de estos desarrollos es la interacción entre ciencias sociales y humanas y las ciencias de la com- plejidad*. Esto es, el aprendizaje y las contri- buciones, al mismo tiempo, de fenómenos como: falta de equilibrios o equilibrios diná- micos, luctuaciones, turbulencias, inestabi- lidades, incertidumbre, impredecibilidad y no-linealidad. Por ejemplo. No obstante, de modo general, las cien- cias sociales y humanas –esto es, por ejem- plo, la política, la economía, la sociología y la antropología, la historia, la psicología y el periodismo, entre muchas otras–, son esen- cialmente pre-cuánticas. Si les va bien, se- rían acaso relativistas en el sentido de la teo- ría de la relatividad de Einstein. Tres momentos en la historia de la teoría cuántica El estudio de los fenómenos y comporta- mientos cuánticos tiene tres fases. Lo que la gente generalmente conoce de “física cuán- tica” tiene que ver con el primero de estos momentos. Esta tres fases son: 1-. La historia que comienza en agosto del año 1900 cuando M. Planck descubre la noción de “quantum”, a raíz de sus traba- jos sobre cuerpos negros. Atravesando el annus mirabilis de 1905 por parte de A. Einstein, la etapa más gloriosa de es- te primer período abarca los años 1924- 1926, que es cuando las iguras más clá- sicas llevan a cabo sus desarrollos más importantes en la materia, y muchos de ellos ganan el premio Nobel. Se trata de cientíicos como Bohr, Born, Planck, Einstein, Dirac, Heisenberg, Jordan, de Broglie, Schrödinger y varios otros. Esta historia es bastante popular existe sui- ciente información al respecto. Este pri- mer período va hasta el año 1935, más exactamente hasta el famoso artículo de Einstein-Podolsky-Rosen. Ya Hitler, el 1 de enero de 1933, había subido al poder en Alemania como Canciller. 2-. La física cuántica muere, literalmente, debido a que el paradigma pasa a ser la física atómica, a raíz del Proyecto Man- hattan, las bombas sobre Iroshima y Na- gasaky, y la historia subsecuente en la Guerra Fría entre los EU y la URSS. Como quiera que sea, un segundo perío- do de la física cuántica es posible entre 1947 y 1963, pivotando específicamen- te en torno a los nombres de D. Bohm, R. Feymann, E. Fermi y J. Bell, entre otros. El concepto nuclear en este segundo perío- do es el de “entrelazamiento cuántico”, y los desarrollos más sólidos permiten ha- blar de entrelazamiento entre dos, tres y más cuerpos. 3-. La física cuántica deja de ser la única ciencia interesada en comportamientos cuánticos, y emergen también la quími- ca, la biología y las tecnologías de siste- mas y comportamientos cuánticos. In- cluso la neurología y las neurociencias logran avances magníficos acerca de. De manera signiicativa, los fenómenos cuánticos dejan de ser microscópicos y existen también comportamientos y sis- temas cuánticos macroscópicos, tales como el condensado de Bose-Einstein, la superconductividad, la superluidez, todas las tecnologías de rayos láser, por ejemplo. La astronomía y la cosmología En la historia reciente del conocimiento y la investigación, las ciencias sociales y humanas están sufriendo una transformación radical, por efecto de una reciente interacción con la teoría cuántica. Expresión del cambio en proceso son: las ciencias sociales interdisciplinarias, las ciencias sociales generativas, las ciencias sociales computacionales, más recientemente las ciencias sociales complejas. Y ahora, asistimos a la emergencia de las ciencias sociales cuánticas. ¿Cómo está ocurriendo esto? Gabriel Beltrán, Neurona, escultura (Cortesía del autor) | 35 Como quedó anotado al inicio de este ar- tículo, las ciencias sociales y humanas co- rresponden, históricamente hablando, al surgimiento y consolidación de la burgue- sía como clase social. Esto, análogamente, a la invención de la novela, como género li- terario. De manera natural, emergen diver- sas ciencias y disciplinas con la intención de pensar el nuevo mundo que por entonces emergía, consolidándose políticamente con la revolución francesa de 1789 y económica- mente con la Revolución Industrial. Aunque parezca un pleonasmo, lo espe- cíico de las ciencias sociales y humanas es que son especíicamente antropocéntricas, antropológicas y antropomóricas. En este sentido, constituyen la expresión mejor aca- bada de toda la civilización occidental cuyos orígenes se remontan a la Grecia antigua, en el siglo V a.e.v. La asunción fundamental es que los seres humanos en general ocupan un lugar preeminente y destacado por en- cima de la naturaleza, la que es un medio o recurso para los ines, intereses y necesida- des de los seres humanos. Naturalmente, esta expresión genérica tiene concreciones de tipo político, económico o religioso, por ejemplo. Pues bien, las ciencias sociales cuánticas no trabajan, en absoluto, a partir de las dis- tinciones entre sujeto y objeto, o entre sujeto y realidad. Existe una conexión –entrelaza- miento, si se quiere–, que es más determi- nante y que está cambiando permanente- mente. Esta idea puede ser expresada de manera más radical: el cerebro y la mente son siste- mas cuánticos, pero que se comportan clá- sicamente debido al peso de la cultura. Es decir, se comportan en términos de cons- tricciones, restricciones, recetas y normas, y otras características semejantes, como si fueran comportamientos normales. El cam- bio social está encubándose en medio de la revolución del conocimiento que desde ha- ce varias décadas está en marcha. La supera- ción del comportamiento clásico es cada vez más imperativo de cara al cuidado de la vida y a las relaciones con la naturaleza; antes, sin duda alguna, las ciencias sociales y huma- nas habrán sufrido su total transformación. Sólo que tal cambio se corresponderá con el cambio mismo del mundo al cual se reieren o del que se ocupan. n * Cfr. Maldonado, C. E., (2016). La complejidadde las ciencias sociales. Y de otras ciencias y disciplinas. Bogotá: Ed. Desde Abajo. se interesan crecientemente por la cien- cia cuántica y llevan a cabo contribucio- nes fundamentales. El concepto de “in- formación cuántica” ocupa el foco de todas las miradas, y emergen los temas, problemas y desarrollos vinculados a la computación cuántica. Este tercer pe- ríodo de la teoría cuántica abarca apro- ximadamente entre los años 1963 hasta el presente. Algunos de los nombres más destacados son A. Zeilinger, Ch. Fuchs, A. Khrenikov, entre muchos otros. Como se aprecia, las ciencias y las tec- nologías con base en la cuántica son mag- níficas, sólidas y vertiginosas. Un proceso de actualización en los más recientes desa- rrollos demanda un tiempo suplementario importante. En cualquier caso, las ciencias sociales parecen no enterarse mucho de estos aspec- tos. Veamos. ¿Qué es la ciencia cuántica? El problema más importante que plantea esta ciencia tiene que ver con lo que se co- noce tradicionalmente como el debate de Copenhaguen (entre Einstein y Bohr, como iguras principales), así: la realidad, ¿posee un estatuto propio independiente de la con- ciencia, o bien, la realidad es creada por el observador en el momento de la observa- ción? Técnicamente esto se conoce como el problema de medición cuántica, y se ilus- tra muy bien a raíz del famoso gato de Schö- dinger encerrado en una caja con una pis- tola y una botella de cianuro. Mientras na- die observe al gato, éste estará vivo y muerto al mismo tiempo. Pero cuando se observe al gato, este estará muerto (por obra de la pistola y/o del frasco de cianuro). En el len- guaje tradicional, esta situación se conoce como el principio de superposición. El gato está vivo y muerto a la vez. El problema fundamental que plantea la ciencia cuántica tiene que ver con lo que es conocido como las relaciones entre el mun- do clásico y el mundo cuántico. La siguien- te ilustración permite ver bien el problema (Figura Nº1). La realidad no es lo que parece, y la ver- dad es que la percepción natural sirve cada vez menos para ver y entender la realidad. El mundo se hace crecientemente complejo y altamente contraintuitivo. El mundo cuántico se expresa mediante algunas ideas, genéricamente conocidas co- mo “principios” (lo cual es en realidad tan so- lo una manera de hablar), a saber: de incerti- dumbre, de complementariedad, de decohe- rencia cuántica, de superposición, de inde- terminación, de exclusión. Por su parte, sin la menor duda, la realidad clásica está fundada en el principio de tercero excluido, formulado originariamente por Aristóteles, y que airma que las cosas son lo que son y no admiten un contrario: día o noche, vivo o muerto, hombre o mujer, y así sucesivamente. De manera puntual, la realidad cuántica trata de lujos, dinámicas y procesos, antes que de estados y estabilidades, en cualquier sentido. Por el contrario, la realidad clásica se ocupa de estados, cosas, permanencia y equilibrio. Sin ser exhaustiva, la tabla Nº 1 sintetiza las características y relaciones entre el mun- do clásico y el mundo cuántico: De la tabla anterior, quizás el elemento más destacable de cara a la conexión con las ciencias sociales cuánticas es el hecho de que no existe una realidad exterior al suje- to o al agente, sino que el acto mismo de la observación crea, y al mismo tiempo modi- ica, la realidad. Esta idea se aclara inmedia- tamente abajo. De manera puntual, puede decirse que una visión básica de la física cuántica hoy implica tres planos, así: - Mecánica cuántica - Mecánica de ondas - Entrelazamiento En el primer caso, hay que tener en cuen- ta que la mecánica cuántica es sencillamen- te un muy refinado –y poderoso– aparato matemático, destinado a explicar el com- portamiento de las partículas subatómicas. Por ejemplo, para explicar el experimento de la doble ranura; o bien, para explicar la no- localidad; o bien, para explicar la indetermi- nación o incertidumbre. Por su parte, la mecánica de ondas –cuyo referente primero es la obra de E. Schrödin- ger–, permite estudiar y comprender el com- portamiento de las ondas y, más amplia- mente, de los lujos o luidos. Finalmente, el entrelazamiento cuántico alude a los trabajos pioneros de J. Bell, y más recientemente de A. Zeilinger, entre otros, resaltando que los fenómenos y los compor- tamientos cuánticos consisten en la supera- ción entre sujeto-y-objeto, y que los fenóme- nos se encuentran inextricablemente conec- tados, más allá del tiempo y del espacio, de tal suerte que es la relación entre ellos lo que es definitivo, y no las entidades particula- res. En términos algo más técnicos, se habla apropiadamente de entrelazamiento entre dos o entre tres partículas, y más reciente- mente entre cuatro. Pues bien, el elemento o el factor que atraviesa, integra o unifica a la mecánica clásica a la mecánica de ondas y al entrela- zamiento es la información; y más exacta- mente la información cuántica, y que técni- camente se designa como qubits. Es fundamental atender al hecho de que la teoría cuántica no permite establecer, en manera alguna, una distinción de ninguna clase, entre fenómenos macroscópicos y mi- croscópicos. Mucho mejor, lo cuántico alude a tiempos vertiginosos. Estos tiempos son, respectivamente, miliescalares, microesca- lares, nanoscópicos, picométricos, femto- escalares, attométricos, zeptoescalares y yoctoescalares. La tabla Nº 2 suministra un cuadro que contrasta los tiempos macroscó- picos, los habituales en toda la historia de la cultura, y los tiempos cuánticos: Las ciencias sociales cuánticas Sin establecer oposiciones ni jerarquías de ninguna clase, lo cierto es que las ciencias naturales nos permiten entender qué es la realidad; esto es, la naturaleza y el mundo. Por su parte, las ciencias sociales y humanas nos ayudan a pensar cómo vivir en un mun- do semejante. Es absolutamente necesario un diálogo, un aprendizaje recíproco, una interacción permanente entre ambos gru- pos de ciencias. La verdad es que existe incipiente aunque crecientemente un diálogo entre la teoría cuántica y las ciencias sociales y humanas. Un resumen de las ciencias sociales y huma- nas que más se han acercado la teoría cuán- tica puede verse en el gráico 1. Tabla Nº 1: Características y relaciones entre el mundo cuántico y el clásico Mundo cuántico Mundo clásico Los estados cuánticos son discretos El mundo clásico es continuo Todo lo que sabemos son probabilidades Sabemos de estabilidad, permanencia y equilibrio Los tiempos cuánticos son vertiginosos Los tiempos clásicos son lentos El acto de la medición crea y modifica al mismo tiempo al objeto observado Las cosas existen independientemente de la observación (de un observador) Las correlaciones cuánticas son no-locales (no- localidad) El mundo funciona y se explica a partir de la localidad, en cada caso La incertidumbre del mundo es ontológica La incertidumbre del mundo es psicológica, emocional o cognitiva No existe distinción sujeto-objeto La distinción sujeto y objeto es fundamental Fuente: Elaboración propia Tabla Nº 2: Tiempos macroscópicos y mi- croscópicos Universo Macroscópico Universo Microscópico Segundo = 1/60 m Mili = 10-3 Minuto = 1/60 h Micro = 10-6 Día = 24 hs Nano = 10-9 Año = 365 ds Pico = 10-12 Siglo = 100 as Femto = 10-15 Millón de años = 106 Atto = 10-18 Billón de años = 1012 Zepto = 10-21 Yocto = 10-24 Fuente: Elaboración propia Figura Nº 1: Relaciones entre el mundo clásico y el mundo cuántico Fuente: http://public.lanl.gov/whz/images/zurek-decoherence-cat4a.gif Política Filosofía Relaciones internacionales Psicología Economía Historia Teoría de la decisión Estudios literarios Teoría Cuántica Gráfico Nº 1: Interacciones entre algunas ciencias sociales y humanasy la teoría cuántica Fuente: Elaboración propia Los límites entre la teoría cuántica y clásica
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