Henry Stapp y la interpretación mente-materia de la MC

En lenguaje llano

La interpretación ortodoxa de la mecánica cuántica — la que un estudiante de posgrado aprende primero y con la que la mayoría de los físicos trabajan a diario — tiene un rasgo extraño que sus fundadores reconocieron abiertamente y que la mayoría de los físicos modernos prefieren no pensar: requiere un observador. No metafóricamente. Las matemáticas contienen literalmente un lugar donde, en una medida, algo fuera de las ecuaciones elige uno de varios resultados posibles. Las ecuaciones mismas no hacen la elección. El observador la hace.

Durante noventa años, la física ha intentado hacer que esta incomodidad desaparezca. A veces diciendo que el observador es «solo» cualquier proceso termodinámico irreversible (la historia de la decoherencia). A veces diciendo que no hay elección y que todos los resultados ocurren en ramas paralelas que no podemos ver (Muchos Mundos). A veces tratando la función de onda como descripción de nuestro conocimiento más que de la realidad (QBismo). Cada movimiento resuelve algunos problemas y crea otros. Ninguno de los movimientos ha hecho realmente que el observador desaparezca de la imagen fundamental.

Henry Stapp ha pasado medio siglo argumentando que el observador está en los fundamentos porque el observador pertenece a los fundamentos — que la conciencia no es un efecto secundario de los procesos físicos sino una participante en ellos, tejida en la estructura misma de cómo ocurren las medidas cuánticas. Su visión hereda directamente de Pauli y Heisenberg, que dijeron lo mismo antes de que la cultura ingenieril de la física de posguerra lo encontrara embarazoso.

Si Stapp tiene razón, el modelo del receptor de la conciencia tiene un hogar natural en las ecuaciones de la física en lugar de ser contrabandeado desde fuera. El cerebro entonces no es un generador de conciencia sino un sistema mecánico-cuántico entrelazado con un sustrato consciente que es ya siempre parte de la física. La trilogía trata a Stapp como uno de los precursores más directos de su marco del modelo del receptor, y esta página recorre su argumento en detalle.

Quién es Stapp y el linaje del que procede

El linaje intelectual de Henry Stapp es inusual. Como joven físico en los años cincuenta estudió directamente con Wolfgang Pauli en Zürich y trabajó al lado de Werner Heisenberg en Múnich. Ambas figuras fundadoras de la mecánica cuántica — especialmente Pauli, que tenía un interés profundo en la psicología junguiana y en la relación de la conciencia con la física — mantenían posiciones sobre el papel del observador en la teoría cuántica que se silenciaron de los manuales una vez que la mecánica cuántica se convirtió en ingeniería rutinaria. El trabajo de toda la vida de Stapp ha sido preservar y extender la posición original Copenhague-Heisenberg con el rigor técnico de la teoría cuántica de campos contemporánea.

Stapp pasó su carrera en el Lawrence Berkeley Laboratory, publicando artículos técnicos sobre la teoría de la matriz S, las amplitudes de dispersión y los fundamentos de la teoría cuántica. No es un intruso filosófico en la física; es un físico teórico en activo que ha pasado cuarenta años argumentando que la interpretación estándar de la mecánica cuántica, tomada literalmente, requiere a la conciencia como participante causal en los eventos físicos.

El movimiento de von Neumann sobre el que se apoya Stapp

El anclaje técnico es el libro Mathematische Grundlagen der Quantenmechanik de John von Neumann de 1932. Von Neumann fue el primero en establecer el formalismo matemático estándar de la mecánica cuántica tal como aún se enseña. En su análisis, el proceso mecánico-cuántico de medida implica dos clases distintas de dinámicas:

• Proceso 1 — la elección de qué pregunta se le hace al sistema. Esta es la elección de la base de medida, o del montaje experimental. Von Neumann observó que esta elección no está determinada por la evolución unitaria del estado cuántico. Es, en su terminología, una entrada exógena al formalismo.
• Proceso 2 — la evolución unitaria, determinista, según la ecuación de Schrödinger del estado cuántico entre medidas.

La interpretación ortodoxa de la mecánica cuántica requiere ambos: el Proceso 2 evoluciona el estado entre medidas, pero el Proceso 1 — la elección de medida — es lo que selecciona la base en la que la función de onda «colapsa» y aparece un resultado definido. El punto crucial es que el formalismo no especifica qué selecciona el Proceso 1. Algo exógeno a la evolución unitaria elige qué pregunta se hace.

El movimiento central de Stapp es identificar esa selección exógena con el acto de la atención consciente. La elección del observador sobre qué mirar — qué pregunta hacer al sistema — es el agente causal que falta en el formalismo. Sin un observador eligiendo el Proceso 1, el universo nunca se resuelve en resultados definidos. Con uno, sí. La conciencia no se añade a la física; es la entrada formal que el formalismo ortodoxo siempre ha requerido.

El argumento de Stapp en tres pasos

1. Tómate en serio la mecánica cuántica ortodoxa. El formalismo estándar de von Neumann distingue el Proceso 1 (elección de medida) del Proceso 2 (evolución unitaria). Ambos son necesarios para derivar predicciones empíricas.
2. Date cuenta de que el Proceso 1 es exógeno a la dinámica. El formalismo no especifica qué hace que ocurra el Proceso 1. Algún agente causal está seleccionando qué medida se hace, y el formalismo no nos dice cuál.
3. Identifica ese agente exógeno con la atención consciente. El acto de enfocar la atención en una pregunta particular — «¿cuál es el espín de este electrón?» — es el acto que dispara el Proceso 1. La conciencia es estructuralmente requerida para que la MC ortodoxa produzca resultados definidos.

El argumento no es que la conciencia cree la realidad física desde la nada. Es que la conciencia participa causalmente en seleccionar cuál de las posibilidades cuánticas se convierte en el resultado real. El universo físico es real; la función de onda describe posibilidades reales; la conciencia participa en colapsar esas posibilidades en realidades específicas a través del acto de la atención.

El efecto Zeno cuántico y la acción voluntaria

La aportación técnica más distintiva de Stapp es su uso del efecto Zeno cuántico para explicar la acción voluntaria. El efecto Zeno cuántico es un fenómeno confirmado experimentalmente: si haces medidas rápidas y repetidas de un sistema cuántico, la evolución del sistema se suprime — el sistema queda «congelado» en el estado que se mide. La olla vigilada, en mecánica cuántica, literalmente no hierve.

Stapp sostiene que la atención consciente puede explotar el efecto Zeno para influir causalmente en el cerebro. Repitiendo la misma indagación intencional (Proceso 1) sobre un estado cerebral particular, la atención puede mantener ese estado estable frente a las fluctuaciones aleatorias de la evolución unitaria. Esto le da a la conciencia un asidero causal mensurable sobre la dinámica neural — no superando la física, sino estructurando la tasa y el contenido de las selecciones del Proceso 1.

La implicación es llamativa: la atención sostenida a una intención particular puede literalmente mantener activo el estado neural correspondiente, contra la deriva entrópica de la actividad de fondo. La práctica mental cambia los estados cerebrales por un mecanismo que está mecánico-cuánticamente especificado, no metafóricamente afirmado. Hay trabajo empírico de apoyo en neurociencia cognitiva (la investigación de Jeffrey Schwartz en TOC es el ejemplo más citado) que sugiere que esto no es una construcción teórica ociosa.

En qué se diferencia Stapp de los otros teóricos del campo

El marco de Stapp converge con los programas contemporáneos de cosmología de campo en la conclusión de que la conciencia es fundamental, pero su ruta es distinta:

• D'Ariano-Faggin derivan la conciencia de una reconstrucción de la MC a partir de axiomas teórico-informacionales. La tríada saber, elegir, sentir se identifica como irreducible al nivel de la función de onda. Véase la guía sobre D'Ariano y Faggin →
• Strømme trata la conciencia como un campo fundamental análogo al campo electromagnético, con las mentes individuales como excitaciones localizadas. Véase la guía sobre Strømme →
• Hoffman argumenta desde la teoría de juegos evolutiva que el espacio-tiempo es una interfaz específica de especie, con la conciencia como la realidad más profunda. Véase la guía sobre Hoffman →
• Stapp permanece dentro del formalismo original Heisenberg-von Neumann, afirma que la MC ortodoxa ya requiere participación consciente y muestra cómo esa participación es matemáticamente especificable como selección de Proceso 1 más dinámica del efecto Zeno cuántico.

Los cuatro marcos son compatibles pero ponen el énfasis en cosas distintas. Stapp es el más conservador en un sentido (no requiere nueva física; extrae la afirmación conciencia-fundamental de la física tal como se ha escrito durante casi un siglo) y el más ambicioso en otro (afirma que la conciencia no sólo está recibiendo el campo sino que está, a través de su atención, seleccionando causalmente cuál de las posibilidades del campo se vuelve real).

Por qué importa para la trilogía

Tres puntos.

Primero, Stapp suministra la versión más técnicamente conservadora de la afirmación de la trilogía de que la conciencia es causalmente activa en la física. No requiere nuevos campos, ni nueva física, ni nueva ontología — sólo la interpretación honesta del formalismo de von Neumann que se ha estado evitando discretamente desde los años treinta. El modelo receptor se vuelve un modelo participante en su marco: el cuerpo no sólo está recibiendo el campo, sino que, a través de su atención consciente, está seleccionando cuál de las posibilidades del campo se resuelve en realidad local.

Segundo, la explicación de la acción voluntaria por el efecto Zeno cuántico es la respuesta más técnicamente articulada que la trilogía puede dar a la objeción estándar del determinismo. Los datos del potencial de disposición de Libet y la reinterpretación de Schurger nos dicen que el hueco de 300 ms no era lo que la neurociencia del modelo productor dijo que era. Stapp nos dice lo que probablemente es el hueco: la latencia de selecciones conscientes repetidas del Proceso 1 estabilizando un estado cerebral particular contra la deriva unitaria aleatoria. Véase la guía sobre Libet → · Véase la guía sobre Schurger →

Tercero, el marco es inusualmente afín a la práctica clínica de la que emerge la trilogía. Si la atención consciente sostenida puede estabilizar patrones neurales particulares mediante dinámica de efecto Zeno, entonces la meditación, la oración, la escucha profunda, la práctica médica de estar verdaderamente presente con un paciente — todas ellas se vuelven causalmente significativas al nivel de la física, no sólo al nivel de la psicología. Los capítulos del acorde en Limen — la atención sostenida sosteniendo una estructura sonora particular en coherencia — tienen, en el marco de Stapp, una traducción mecánico-cuántica precisa. La atención no es sólo prestar atención. Es seleccionar.

Para la formulación técnica canónica, véase Stapp, Mind, Matter and Quantum Mechanics (3.ª ed., Springer, 2009). Para el puente divulgativo, Mindful Universe: Quantum Mechanics and the Participating Observer (2.ª ed., Springer, 2011). Para la aplicación neurocientífica cognitiva del efecto Zeno a la plasticidad cerebral, véase Schwartz, Stapp y Beauregard, «Quantum physics in neuroscience and psychology» (Phil. Trans. R. Soc. B 360, 2005). Para los programas convergentes de cosmología de campo, véanse D'Ariano y Faggin, Strømme y Hoffman.