La conciencia como resultado cuantico

1
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA TICs para la enseñanza de la química, Trimestre 21-I |
La conciencia
como resultado
cuántico.
Márquez Villalba Galo Ludwig.
CONCIENCIA
21- Invierno
1
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA CONCIENCIA, Trimestre 21-I |

2
Es uno de los grandes logros del intelecto humano y
es la base de la comprensión de los fenómenos
naturales.
La física clásica es un límite de la cuántica.
La física cuántica explica el átomo, el enlace
químico, las moléculas, la interacción de la luz con
las partículas, la materia
La física cuántica tiene a su vez importantes
aplicaciones tecnológicas como la invención del
transistor o la más reciente computadora cuántica
Física cuántica
En física cuántica ya no se pueden usar las
ecuaciones de Newton para describir la
evolución de las partículas sino que la
propagación de la función de ondas asociada
a una partícula está descrita por la ecuación
de Schrödinger.

4
Química cuántica
es una parte de la química que aplica una rama de la
física, la mecánica cuántica, al estudio de sistemas
químicos y nos permite entender las moléculas.
Es necesario comprender que las moléculas están
formadas por partículas tan pequeñas como los
electrones y los núcleos, por ello no siguen las leyes
físicas macroscópicas, las leyes físicas que todos
vemos con nuestros propios ojos en el mundo que nos
rodea, y que rigen movimiento y energía
Estas leyes, que denominamos clásicas, no son
aplicables a las moléculas porque las partículas
atómicas siguen otras leyes diferentes, las de la teoría
cuántica.

5
La teoría cuántica es muy reciente, nació a
principios es del siglo XX. Antes de que se
desarrollará, las moléculas no se entendían porque
la única forma de explicar el enlace químico es
precisamente esta nueva rama de la ciencia.
Toda la visión que había de las moléculas en la
química era una visión macroscópica y
cualitativa.
Es decir, se realizaban las reacciones en el
laboratorio, se veía lo que se obtenía, aunque la
mayoría de las veces no se sabía por qué ni
cómo pasaba, no se entendían los mecanismos
de reacción

6
la fosforescencia, es decir, se sabía que había moléculas que
absorbían ciertos tipos de luz y luego la emitían o que emitían
luz de forma espontánea pero no se sabía por qué.
La química cuántica permite entender por qué ocurren esos
fenómenos y predecir en qué otras moléculas pueden
aparecer.
También permite estudiar de la espectroscopía molecular o
interacción de la luz con las moléculas, con aplicación en
astrofísica

7
Biología cuántica
El sostén de sus estudios se basa, sobre todo, en la
cooperación que establecieron profesionales de la
biología, la química y la física, con la mecánica cuántica
y la química teórica como elementos centrales de su
producción científica.
el físico austríaco Erwin Schrödinger (1887-1961),
introducen conceptos importantes para la constitución de la
biología cuántica como campo de estudio, basado
principalmente en la complejidad de la materia viva.
¿Pero qué tiene que ver esta ciencia con las flores,
las aves migratorias y el contar patitas?

8
La fotosíntesis, el eficiente proceso mediante el cual las
plantas y algunas bacterias construyen las moléculas que
necesitan, utilizando energía de la luz solar.
Cuando se observa el proceso de cerca pareciera que
hubiera pequeños paquetes de energía al mismo tiempo,
"probando" todos los caminos posibles para llegar a donde
necesitan ir para después escoger el más eficiente.
“El intento de entender y controlar aspectos estructurales de
los sistemas biológicos ha llamado la atención de los
científicos hacia el estudio de los fenómenos cuánticos,
"La biología parece haber sido capaz de
utilizar este tipo de efecto en un ambiente
cálido y húmedo, manteniendo la
superposición. No logramos entender
cómo lo hace", le dijo Richard Cogdell, de
la Universidad de Glasgow a la BBC.

CONCIENCIA, Trimestre 21-I | 8
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA
Las hazañas de las aves migratorias
Los experimentos biológicos muestran que, al migrar, los petirrojos
sólo se orientan a través de los colores de la luz, y que basta con una
radiofrecuencia débil para confundir su sentido de dirección.
la orientación de los petirrojos al migrar se debe a un efecto de
entrelazamiento cuántico.
Entrelazamiento Cuántico, aquél al que Einstein alguna vez se refirió
como: “escalofriante acción a la distancia”.

10
también está el futuro de los ordenadores cuánticos: lo
que hace el electrón en la fotosíntesis no es otra cosa
que computar la mejor solución a un problema sin tener
que realizar las operaciones una por una.
Dominar el efecto cuántico de la fotosíntesis permitiría
diseñar células solares más eficientes.
La naturaleza ya sabe cómo hacerlo

11
La mecánica cuántica a la rama de la física
contemporánea dedicada al estudio de los objetos y
fuerzas de muy pequeña escala espacial, es decir, de la
materia a nivel del átomo y de las partículas que lo
componen, así como los movimientos que las
caracterizan.
La mecánica cuántica es la más reciente de las ramas de
la física, desarrollada durante el siglo XX a la par de la
Teoría de la relatividad
El punto de inicio de la mecánica cuántica lo constituyen los estudios del francés Louis de Broglie, quien
formuló la ley que dicta el movimiento a la vez corpuscular (de cuerpo) y ondulatorio (de ondas) de las
partículas subatómicas. Esto ocasionó que inicialmente se conociera a esta disciplina como mecánica
ondulatoria.
Mecánica cuántica

12

13

14

15

16

17

18
La red neuronal profunda diseñada por el
equipo del profesor Noé es una nueva forma
de representar las funciones de onda de los
electrones.
“En lugar del enfoque estándar de componer
la función de onda a partir de elementos
matemáticos relativamente simples,
diseñamos una red neuronal artificial capaz
de aprender los pautas complejas de cómo se
ubican los electrones alrededor de los
núcleos”, señaló.

CONCIENCIA, Trimestre 21-I |18

20
Dualidad
ONDA-PARTÍCULA
Materia- energía Mecánica Clásica
Mecánica Cuántica

21
Procesos Cuánticos
Superposición cuántica.
Paradoja Schrödinger
Bits Quibts
La función de onda no colapsa.
U Evolución en el tiempo
En el aire no vale ni cara ni cruz
(SUPERPOSICIÓN)c

22

23
Interpretación de
Copenhague
Entrelazamiento cuántico
Una partícula influye en el estado de la otra
instantáneamente.
R Reducción
SR Reducción objetiva.
HACER UNA MEDIDA. La función de onda colapsa porque
la estoy observando.

24

25
Penrose
OR Reducción objetiva
Tenemos un sistema que esta en
superposición
Lo mantenemos en un cierto tiempo hasta
que uno de los estados colapse
La nueva mente del emperador

26
Conciencia
¿Dónde actúa la mecánica cuántica en el
cerebro?

27

29
En los años 1990, Stuart Hameroff, Doctor en Medicina de la Universidad de Arizona, Tucson,
EEUU, y Roger Penrose, físico matemático en la Universidad de Oxford, Oxford, Reino Unido,
propusieron que los microtúbulos, las unidades más pequeñas del citoesqueleto, actúan
como canales para la transferencia de información cuántica responsable de la consciencia.

Sombras de la Mente (1994) supone la obra que
concreta estas tesis mecano-cuánticas sobre la
conciencia
Influido por algunas hipótesis fisiológicas del anestesista Hameroff,
Penrose traslada su propuesta de la “reducción objetiva” a la biofísica
del cerebro.
La pieza clave de su explicación es una estructura tubular de 25 nanómetros de diámetro
y una longitud que alcanza el milímetro denominada “microtúbulos” formados por un tipo
de proteínas denominadas tubulinas, que en apariencia presentan un doble estado
conformacional según la disposición de sus electrones.

Cada conformación de la tubulina se corresponde con un estado cuántico.
Por lo general, una tubulina permanece en una superposición cuántica de
dos estados
En conjunto cada microtúbulo es una estructura conexa de múltiples
qubits (o bits cuánticos, emisiones cuánticas discretas), que percibimos
exclusivamente cuando acontece la reducción a un solo qubit
Los microtúbulos se asocian en estructuras más complejas denominadas
centriolos, formadas por un conjunto de nueve tripletes microtubulares con
forma cilíndrica; a su vez, los centriolos se agrupan por pares en estructuras
de cruz.

El modelo Penrose-Hameroff establece que los estímulos distales generan
esta actividad cuántica en las tubulinas.
Dentro del microtúbulo existe un estado especialmente ordenado del agua,
llamado agua “vicinal”, que podría ayudar a mantener o desencadenar el
estado de decoherencia cuántica.
Hameroff propuso que esta agua ordenada podría detectar cualquier
coherencia cuántica dentro de la tubulina de los microtúbulos desde el
entorno del resto del cerebro
De hecho, cada tubulina tiene una elongación que se extiende hacia fuera
de los microtúbulos, que está cargada negativamente, y por lo tanto atrae
iones cargados positivamente
Modelo de Penrose-
Hameroff
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA CONCIENCIA, Trimestre 21-I |31
el AGUA VICINAL de los microtúbulos de las neuronas
blancas y negras, captarían estas variaciones gravito-
electromagnéticas; Ya que el HIDRÓGENO es el
elemento más ligero y cercano al VACÍO CUÁNTICO,
que en unión a la versatibilidad-movilidad del AGUA es
el mejor receptor a la DINÁMICA DE LA
SUPERCOHERENCIA DEL VACÍO

33
Se sugiere que este andamiaje enzimático podría proporcionar el puente entre
los procesos electroquímicos de las neuronas y los procesos mecano-cuánticos
responsables de la decoherencia cuántica, de cara a la interacción del medio
ambiente.
A partir de la excitación citoesquelética sobrevenida por la actividad nerviosa
aferente cada microtúbulo incrementa su nivel de coherencia, suficientemente
aislado de las perturbaciones del entorno, hasta que media la transición
cuántico-clásica postulada por el proceso de reducción objetiva.
Los estados macroscópicos de coherencia cuántica acontecen, pues, en
las tubulinas del microtúbulo
El concepto de ―coherente‖ significa
oscilaciones de igual longitud de onda,
siendo ondas ordenadas y coordinadas
cuyas cúspides superiores e inferiores
se interrelacionan de tal forma que
pueden superponerse unas con otras.
Así, las ondas de un campo coherente
se comportan de la misma manera, por
lo que pueden transmitir información y
unir en un todo las células, tejidos y
órganos (Baines, 1998)

Las uniones de MAP (proteína asociada a los microtúbulos)
abren brecha el aislamiento y previenen la coherencia
cuántica; los sitios de la unión de MAP actúan como "nodos"
los cuales sintonizan y orquestan oscilaciones cuánticas y
juegan posibilidades y probabilidades por los resultados del
colapso (" Reducción Objetiva Orquestada: RO Orq ").
Coherencia cuántica en los microtúbulos.
Habiendo surgido de la resonancia en los modelos del
autómata clásicos, la coherencia cuántica se une la
superposición no local de las tubulinas (gris) dentro y entre los
microtúbulos.
El microtúbulo superior: muestra fotones coherentes
generados por la ordenación cuántica del agua en la
tubulina, propagándose en el microtúbulo la onda piloto.

Según se alcanza cierto nivel de coherencia en el microtúbulo, el
desplazamiento de las MAP provoca un incremento de energía
superior al gravitón estándar (o quantum de gravedad), que causa la
reducción objetiva.
Entonces surge simultáneamente el cuerpo físico macroscópico
sometido a la gravedad clásica y la percepción sensible que lo
presencia mentalmente.
Al tratarse de una reducción mediada por agentes internos, Penrose
y Hameroff lo denominan proceso de “reducción objetivo y
orquestado” por las MAP

De esta manera, Penrose y Hameroff han argumentado que la conciencia es el resultado de los efectos de la
gravedad cuántica en los microtúbulos, que denominaron “reducción orquestada objetiva”
Tras el proceso de reducción objetiva y
orquestada, los microtúbulos alcanzan un estado
de concreción clásica.
En esta fase clásica intermedia, entre la reducción
cuántico-clásica y el nuevo incremento de coherencia
cuántica, se forma un estado consciente.
A intervalos de medio segundo se culmina un
nuevo ciclo:
● Formación del estado macroscópico
de coherencia cuántica
● Reducción objetiva-orquestada
● concreción de un estado clásico de
conciencia.

El estatuto de esta “reducción orquestada objetiva” ha sido, sin
embargo, duramente criticado desde sus inicios por la comunidad
científica y es objeto de un gran debate en la comunidad científica
como M. Kikkawa
En enero de 2014, Hameroff y Penrose anunciaron el descubrimiento de las
vibraciones cuánticas en los microtúbulos por Anirban Bandyopadhyay del
Instituto Nacional para la Ciencia de los Materiales en Japón que supuestamente
confirma la hipótesis de la teoría del colapso orquestado objetivo
A principios de 2015 se reveló que la aplicación transcraneal de
ciertos ultrasonidos mejora la memoria en ratones afectados por
Alzheimer.
Este experimento de un transmisor de ultrasonidos de alta frecuencia sintonizando con las vibraciones específicas
de los microtúbulos ha sido interpretado como favorable a la teoría del colapso objetivo por nuestros autores, según
su interpretación del “campo cemí” como resultado de un condensado de Bose-Einstein que después propusieron un
condensado Fröhlich como una hipotética oscilación coherente de moléculas dipolares

la física cuántica a la fisiología, Fröhlich es el origen de esta idea de que las ondas coherentes cuánticas podrían ser generadas
en el circuito neuronal.
Propuesta provisional para la representación
de un evento consciente a partir de la
computación cuántica en uno de los
microtúbulos del publicada en el trabajo de
S. Hameroff y R. Penrose en Physics of Life
Reviews 11 (2014).

39
Penrose y Hameroff fueron atraídos por la funcionalidad de los microtúbulos de las neuronas por su pequeño tamaño,
su disposición en ángulo de noventa grados y su estructura de proteína en espiral. Todas estas características
proporcionarían las condiciones esenciales para orquestar colapsos cuánticos.
Hameroff dice: la anestesia interrumpiría la llamada “melodía orquestada de los microestados funcionales”. Eso provocaría el
vacío mental que observamos durante una sesión de anestesia general.

Para que se produzcan procesos de coherencia cuántica, estos deben permanecer razonablemente aislados del entorno
externo y, según los autores, los microtúbulos cumplen también esta condición.
La posibilidad de efectos de reducción objetiva a distancia podría explicar la unidad de la conciencia, y el indeterminismo
cuántico podría ser la fuente del libre albedrío.
Sugirieron que los cálculos vibracionales cuánticos observados en los microtúbulos estaban "orquestados" ("Orch") por
entradas sinápticas y memoria almacenada en ellos, y que se sucedían por la "reducción objetiva" de Penrose ("OR"); de
ahí que se denomine la teoría de la reducción objetiva orquestada "Orch OR".
Desde este punto de vista, se concluye que la conciencia es una característica intrínseca de la acción del universo.
Dicho esto, vale la pena recordar aquí lo que el físico danés Niels Bohr (1885-1962), padre de la física
cuántica, le dijo al profesor Werner Heisenberg (1901-1976), quién creó el principio de indeterminación de
Heisenberg: “Todos estamos de acuerdo en que su teoría es una locura. La pregunta que nos divide es si es
lo suficientemente loco como para tener la posibilidad de estar en lo cierto ".
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA CONCIENCIA, Trimestre 21-I | 39
Modelo de Penrose-Hameroff

41
Teoría de cuerdas.
“Teoría del Todo”

42
[1]Stuart R. Hameroff, Roger Penrose, “Consciousness in the universe: A review of the ‘Orch OR’ theory,” Physics of Life Reviews
11: 39-78, 2014, doi:10.1016/j.plrev.2013.08.002.
[2] Elisabeth Davenas et al., “Human basophil degranulation triggered by very dilute antiserum against IgE,” Nature 333: 816-818,
1988, doi: 10.1038/333816a0.
[3] Lajos Diósi, “A universal master equation for the gravitational violation of the quantum mechanics,” Physics Letters A 120: 377-
381, 1987, doi: 10.1016/0375-9601(87)90681-5.
[4] Roger Penrose, “On Gravity’s role in Quantum State Reduction,” General Relativity and Gravitation 28: 581-600, 1996, doi:
10.1007/BF02105068.
[5] Roger Penrose, “The Emperor’s New Mind: Concerning Computers, Minds and The Laws of Physics,” Oxford University Press,
1989, ISBN 0-19-851973-7.
[6] Stuart R. Hameroff, Richard C. Watt, “Information processing in microtubules,” Journal of Theoretical Biology 98: 549-561, 1982,
doi: 10.1016/0022-5193(82)90137-0.
REFERENCIAS

La conciencia como resultado cuantico

Recomendados

Recomendados

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

La actualidad más candente (6)

Similar a La conciencia como resultado cuantico

Similar a La conciencia como resultado cuantico (20)

Último

Último (20)

La conciencia como resultado cuantico