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Cinco cuestiones de kane


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MECÁNICA CUÁNTICA Y LIBRE ALBEDRÍO:

UNA APROXIMACIÓN BASADA EN

CINCO CUESTIONES DE KANE

José Manuel Muñoz

UNED


jomuor@gmail.com

Resumen


El artículo expone y analiza la situación actual de la mecánica cuántica en los debates sobre determinismo y libre albedrío. Comienza describiendo el conflicto que plantean al determinismo el principio de incertidumbre y el problema de la medida. A continuación, presenta posturas favorables y contrarias a la correlación entre los fenómenos cuánticos y el libre albedrío. Finalmente, sitúa todo esto en el contexto de cinco cuestiones fundamentales planteadas por Robert Kane: Las Cuestiones de Compatibilidad, de Significatividad, de Inteligibilidad, de Existencia y Determinista.

PALABRAS CLAVE: libre albedrío, determinismo, principio de incertidumbre, problema de la medida, fenómenos cuánticos.


Abstract

This paper expounds and analyzes the current situation of quantum mechanics in the discussions about determinism and free will. It starts describing how the uncertainty principle and the measurement problem pose a challenge to determinism. Next, it presents positions supporting and rejecting the correlation between quantum phenomena and free will. Finally, it introduces all these issues into the context of five key questions set out by Robert Kane: The Compatibility, Significance, Intelligibility, Existence and Determinist Questions.

KEY WORDS: free will, determinism, uncertainty principle, measurement problem, quantum phenomena.


El propósito de este trabajo es ofrecer al lector no especialista un recorrido crítico por la situación en la que se encuentra la mecánica cuántica dentro del amplio y candente debate acerca de la relación entre determinismo y libre albedrío. Para ello analizo la conexión entre los fenómenos cuánticos y cinco cuestiones relativas a dicho debate planteadas por Kane (1996, p. 13; 2002a, p. 6): (A) La Cuestión de Compatibilidad, (B) La Cuestión de Significatividad, (C) La Cuestión de Inteligibilidad, (D) La Cuestión de Existencia, y (E) La Cuestión Determinista1. En concreto, las Cuestiones de Inteligibilidad y de Existencia son las que mayor atención acaparan actualmente en el contexto de la mencionada conexión. Se da por sentado un conocimiento básico del lector de los principales conceptos acerca de la relación entre libertad y determinismo (posibilidades alternativas, control último, compatibilismo, incompatibilismo, libertarismo, etc.), así como de la mayoría de los elementos básicos de la teoría cuántica (descubrimiento de los cuantos, integración de la explicación de Planck acerca de los cuantos en la estructura de la luz, dualidad onda-corpúsculo de la materia, no-localidad en los sistemas cuánticos).

El artículo contiene dos grandes bloques: uno de carácter más puramente revisor (secciones I y II) y otro de análisis crítico (sección III). La sección I presenta el reto que para el determinismo constituyen el principio de incertidumbre y el problema de la medida, destaca la existencia de dos dimensiones del indeterminismo cuántico (la epistemológica y la ontológica) y presenta alternativas a la interpretación mayoritaria de la mecánica cuántica, conocida como “interpretación de Copenhague”. La sección II expone importantes posiciones a favor y en contra de la correlación entre el libre albedrío y los fenómenos cuánticos. La sección III, por su parte, analiza críticamente las consecuencias que tienen los mecanismos y teorías previamente tratados sobre las cinco cuestiones de Kane. Unas breves conclusiones generales cierran el trabajo.


I. Desafío al determinismo
Una clave para comprender la relación entre la mecánica cuántica y el determinismo reside en un descubrimiento anunciado por Werner Heisenberg (1927). Se trata del denominado “principio de incertidumbre de Heisenberg”, el cual sostiene que no podemos averiguar simultáneamente, de modo preciso, el valor de dos observables de una partícula. Si queremos averiguar, pongamos por caso, la posición y la velocidad actuales de una partícula, con el objetivo de predecir su posición y su velocidad futuras, debemos iluminar dicha partícula. Seremos capaces de conocer la posición de la partícula gracias a que algunas ondas electromagnéticas rebotan en ella y llegan a nuestra retina. Sin embargo, en esta determinación de la posición jugamos con un margen de error que es exactamente la distancia entre dos crestas consecutivas de la onda electromagnética, es decir, la longitud de onda. Por esta razón, para aumentar la precisión en el estudio de la posición será conveniente aplicar radiación con longitud de onda muy corta, o lo que es lo mismo, con muy alta frecuencia. Además, si seguimos las afirmaciones de Planck sobre los cuantos, la mínima cantidad de luz que podemos aplicar durante la observación corresponde a un fotón (un cuanto de luz). El problema surge del hecho de que los fotones con corta longitud de onda albergan una gran cantidad de energía, de forma que al rebotar con la partícula en cuestión provocan inevitablemente una alteración en la velocidad de esta. Si, por el contrario, utilizamos luz de alta longitud de onda, cuyos fotones poseen una menor cantidad de energía, la alteración sobre la velocidad de la partícula observada será pequeña y podremos determinar con precisión dicha velocidad. En este caso, el problema surgirá a la hora de averiguar la posición de la partícula, puesto que el margen de error será mayor, dado que es igual a la longitud de onda, la cual será grande. En definitiva, cuanto mayor sea la precisión con que hallemos la posición de una partícula, menor será la precisión con la que determinaremos su velocidad, y al contrario. Por si fuera poco, esta incertidumbre se presenta, según Heisenberg, independientemente del tipo de partícula, el método utilizado y las propiedades estudiadas. Por ejemplo, hay una relación inversa entre la precisión en la medida de la cantidad de energía de una partícula y el tiempo invertido en realizar dicha medición: no es posible conocer la energía de una partícula en un instante preciso. A raíz de todas estas observaciones, el estudio de las partículas en mecánica cuántica no se realiza a partir de la descripción separada de sus observables (como por ejemplo su posición y su velocidad), sino de una combinación de ellas denominada “estado cuántico”.

En relación a la incertidumbre cuántica, Max Born (1926) realizó una aportación basada en probabilidades. La propuesta se basa en estudiar las ondas electrónicas en términos de probabilidades: existen lugares de la onda donde es más probable encontrar el electrón que en otros. Esta explicación, ampliada a toda la materia, supone que esta, por su naturaleza ondulatoria, puede ser descrita probabilísticamente. En los niveles macroscópicos esta descripción no tiene relevancia, puesto que la cualidad ondulatoria de la materia no se puede percibir, pero si nos centráramos en los niveles microscópicos nos encontraríamos con que la mejor manera de estudiar la posición de una partícula es asignarle probabilidades particulares de encontrarse en distintos lugares. Esto supone que la repetición de un experimento bajo condiciones idénticas no garantice idénticos resultados. Imaginemos que hacemos rebotar una onda electrónica contra una pared. Los electrones, tras encontrarse con el obstáculo, podrían encontrarse en lugares diversos para los cuales disponemos de probabilidades específicas. Si a continuación decidimos repetir el experimento en condiciones exactamente iguales a las del primer intento, posiblemente tendremos un resultado distinto en lo que se refiere a la posición de los electrones. Como observadores del experimento somos absolutamente incapaces de predecir en qué posición concreta se encontrará el electrón. En su defecto, no tenemos otro remedio que asignar una probabilidad de que el electrón, en efecto, se halle allí. Estas predicciones pueden efectuarse gracias a la ecuación desarrollada por Erwin Schrödinger, fruto de su descripción de la mecánica ondulatoria de las partículas (1926b, 1926d, 1926a, 1926c). La ecuación de Schrödinger explica qué forma tienen y cómo evolucionan las “funciones de onda”, nombre acuñado para las ondas probabilísticas que acabamos de explicar. Esta ecuación, ampliamente utilizada, ha dado lugar a predicciones muy eficaces en la investigación científica y tecnológica, puesto que es posible predecir la probabilidad de alcanzar diferentes futuros posibles. Pero, no obstante, no hay modo de saber cuál de ellos sucederá.

Mientras que la física clásica supone que efectuar una medida saca a la luz propiedades intrínsecas del sistema, presentes en él antes de medirlo, la física cuántica nos dice lo contrario: no tenemos razones para creer que las propiedades estaban presentes antes de que midiéramos el sistema. Este se encontrará en una superposición de estados que sólo se resolverá al medir, revelando un estado concreto. Este hecho provoca la aparición de lo que llamamos “problema de la medida” en mecánica cuántica. La razón de que sea un problema es que, en ausencia de medición, se considera que la función de onda que describe al sistema evoluciona de modo determinista, pero no puede explicar porqué la medida provoca una reducción desde una superposición de estados a uno solo en concreto.

Una útil ilustración del problema de la medida es una paradoja conocida como “el gato de Schrödinger”. Se trata de un experimento imaginario concebido por el propio Schrödinger (1936). Pensemos en una caja en cuyo interior se aloja un gato. En ella encontramos también un recipiente que contiene una sustancia altamente venenosa, un detector de desintegración radiactiva y un martillo que interconecta ambos de manera tal que, cuando el detector refleja una desintegración radiactiva, el martillo rompe el recipiente y el veneno es liberado, matando al animal. Si no hay desintegración, no se libera veneno alguno y el gato continúa con vida. Cuando el experimento se va a llevar a cabo, se introduce en la caja una sustancia radiactiva que tiene un 50 % de posibilidades de que uno de sus átomos se desintegre en el transcurso de una hora. Cuando la hora ha pasado, habrá la mitad de posibilidades de que el gato esté vivo y la mitad de que esté muerto, pero eso es algo que no podremos saber si no abrimos la caja. Pues bien, según las leyes mecánico-cuánticas, la función de onda que describiría el estado del gato reflejaría la superposición de los estados “vivo” y “muerto”: el gato no estaría concretamente vivo ni muerto, sino en los dos estados al mismo tiempo. Sólo podremos saber si el gato vive o ha muerto abriendo la caja, y al hacerlo modificaremos el sistema rompiendo la superposición de los dos estados, observando que, o bien el gato sigue con vida, o bien ha muerto. En ese momento de apertura de la caja, y sólo en ese momento, el gato estará vivo o muerto. Hasta ese instante estará vivo y muerto simultáneamente.

La paradoja recién expuesta refleja a la perfección el problema teórico suscitado por una interpretación de la mecánica cuántica en la que se descarta que las propiedades estudiadas en un sistema estuvieran presentes antes de medirlo. Es verdad, sin embargo, que el experimento imaginario de Schrödinger trata con un cuerpo macroscópico como es un gato, mientras que la mecánica cuántica trata con partículas microscópicas. En cualquier caso, el problema de la medida deja patente la dificultad de aceptar, sin más, una única interpretación de los fenómenos cuánticos.

Según van Inwagen (1983, p. 65), el determinismo es la conjunción de dos tesis: (1) “Para cada instante de tiempo, existe una proposición que expresa el estado del mundo en ese instante”, y (2) “Si p y q son proposiciones cualesquiera que expresan el estado del mundo en algunos instantes, entonces la conjunción de p junto con las leyes de la naturaleza implica q”. En la misma obra y página, el autor define el determinismo como “la tesis según la cual, dados el pasado y las leyes de la naturaleza, existe sólo un futuro posible”. A la vista de estas descripciones, resulta fácil visualizar el impacto que el principio de incertidumbre y el problema de la medida poseen sobre el determinismo. ¿Cómo podemos confiar en las leyes de la naturaleza como ingrediente fundamental para alcanzar un solo futuro posible en cada instante de tiempo si existen leyes físicas cuya esencia es la impredecibilidad? Una respuesta posible sería que no tenemos por qué aceptar la impredecibilidad cuántica, pues la mecánica cuántica podría ser una teoría incorrecta o, al menos, incompleta. Sin embargo, ha constituido un pilar para el desarrollo científico y tecnológico del siglo XX, motivo por el cual parece razonable tomarla muy en serio. Otra respuesta posible sería que no hay por qué pensar que la impredecibilidad refleje un aspecto esencial del universo, sino más bien nuestra incapacidad tecnológica y/o intelectual para estudiar los niveles más minúsculos del universo. En otras palabras, podríamos pensar que el indeterminismo cuántico no se presenta a nivel ontológico, sino sólo a nivel epistemológico. Esta posibilidad de elección entre dos posibles interpretaciones del indeterminismo cuántico ha sido destacada por Bishop (2002, pp. 117-8). La causación presente en la mecánica cuántica, dice Bishop, es una causación de tipo probabilista, y las probabilidades en las que se basa pueden tener dos naturalezas: epistemológica y ontológica. El primer caso abriría la posibilidad de que la mecánica cuántica pudiera ser de naturaleza determinista. En el segundo caso el indeterminismo es una propiedad esencial de la mecánica cuántica, destruyendo la posibilidad del determinismo universal.

Si bien hasta este momento se ha considerado la interpretación más ampliamente aceptada de la mecánica cuántica (la llamada “interpretación de Copenhague”), existen muchas otras de entre las cuales expondremos tres que abren la puerta al determinismo cuántico: la suma de historias posibles de Feynman, la interpretación de los mundos múltiples y la interpretación ontológica de Bohm2.

Richard Feynman (1948) propuso un método denominado “suma de historias posibles”, en el cual se considera que una partícula, en su viaje entre dos puntos cualesquiera, no toma una única trayectoria. En lugar de ello, recorre todos los caminos posibles entre ambos puntos. La probabilidad de que el fotón o cualquier otra partícula haga el recorrido entre dos puntos se obtiene sumando todas las trayectorias posibles entre ambos. Sin embargo, cuando tratamos con objetos macroscópicos, sucede que las trayectorias se anulan mutuamente exceptuando una sola, que es la que podemos observar. Esta propuesta de Feynman guarda relación con la denominada “interpretación de los mundos múltiples”, defendida en primer lugar por Everett (1957) y más tarde por otros (e.g., Gribbin 1985, Deutsch 1998). En ella se afirma que, al efectuar una medición, el observador se relaciona con el sistema medido de manera que no tiene lugar realmente una reducción desde una superposición de estados a uno solo. Como indica Hodgson (2002, pp. 95-6), si seguimos la interpretación de los mundos múltiples el gato de Schrödinger sería observado tanto vivo como muerto. Las dos observaciones tendrían lugar, si bien una no sabría acerca de la otra. La superposición entre “gato vivo” y “gato muerto”, por tanto, no se resolvería a favor de ninguno de sus dos elementos.

David Bohm sugirió la posibilidad de que pudieran existir variables ocultas influyendo sobre las probabilidades cuánticas (1952a, 1952b). Casi tres décadas después, calificó su interpretación como “ontológica” (Bohm y Hiley 1993), en oposición a la interpretación de Copenhague, la cual incide marcadamente en aspectos epistemológicos. En la tesis de Bohm se niega la influencia del observador sobre los resultados. Las partículas poseen posiciones definidas, sin importar si se realiza una medición sobre ellas o no. Además, existe un campo llamado “campo cuántico” que afecta al movimiento de las partículas, pero que es distinto de otros campos como el gravitatorio o el electromagnético. Esto se debe a que su fuerza no influye sobre su efecto (aunque sí lo hace su forma), es decir, al aumentar la distancia no disminuye el efecto del campo cuántico. Esta propiedad hace impredecibles las posiciones de las partículas, de manera que las probabilidades de la interpretación de Copenhague resultan eficaces a la hora de estudiarlas. El campo cuántico, además, provoca que dos partículas puedan estar correlacionadas pese a estar mutuamente distantes, dando cuenta así del fenómeno de la no-localidad. La interpretación de Bohm puede ser considerada como determinista porque supone que la conjunción de los eventos pasados y las leyes naturales conduce a un único futuro posible en cada instante de tiempo.
II. La mecánica cuántica como correlato del libre albedrío
A la vista de la posibilidad de que la mecánica cuántica sea indeterminista desde el punto de vista ontológico, cabe preguntarse si los fenómenos cuánticos pueden constituir un correlato físico del libre albedrío. Se trata de un debate controvertido, en el que han estado involucrados científicos y filósofos de diversa índole.

El físico Roger Penrose ha sostenido que la mecánica cuántica podría hacer posible el libre albedrío. Considera que la consciencia de los seres humanos es en gran parte no-algorítmica, no utilizando en muchas ocasiones mecanismos normativos ni algoritmos para su funcionamiento (Penrose 1989, 1994), y por tanto no puede ser reproducida computacionalmente. Esta postura se cimienta sobre el teorema de incompletitud de Gödel, del que se sigue que, cuando partimos de un conjunto finito de axiomas, siempre habrá proposiciones para las cuales nos será imposible conocer su verdad o falsedad. Penrose afirma que la mente humana no sólo puede operar de modo algorítmico, sino también de manera intuitiva y no-algorítmica. Y es por ello que las máquinas, que disponen de un número finito de enunciados y reglas, no podrían funcionar exactamente igual que una mente humana3. La consciencia, por su parte, sería un requisito para la capacidad de comprensión, y esta a su vez para la racionalidad. Pero, ¿qué tipo de fenómenos físicos podrían explicar una consciencia no-algorítmica? La respuesta se dirige hacia el proceso de reducción desde una superposición de estados cuánticos a un solo estado, proceso que, para Penrose, no está bien explicado por la interpretación de Copenhague. Esta interpretación, recordemos, trata de describir la reducción mediante una explicación basada en probabilidades. El autor opina, sin embargo, que este fenómeno podría ser descrito mediante una explicación no-algorítmica, tal y como la necesaria para explicar la racionalidad y la consciencia de la que esta depende. La hipótesis planteada por Penrose para explicar la relación de los fenómenos cuánticos con la consciencia se basa en la denominada “reducción objetiva” (“OR”): la reducción a un único estado cuántico sin la necesidad de medición. Se trata de una interpretación diferente a la de Copenhague, para la cual la reducción a un estado se produce sólo cuando se realiza una medida. Partiendo de esta OR, sugiere, junto con Stuart Hameroff, la existencia de una “reducción objetiva orquestada” (“Orch OR”): un conjunto de reducciones objetivas, no-locales y sincronizadas, entre los microtúbulos de numerosas neuronas cerebrales (Hameroff y Penrose 1996). Se trata de un fenómeno de naturaleza no-algorítmica que, cree Penrose, podría constituir una base física no sólo para la consciencia sino también para el libre albedrío. Cabe añadir que el fenómeno de la no-localidad de la causación, incluido en esta hipótesis, ha sido destacado por Hodgson (2002, p. 86) por su posible papel clave en la consciencia: “Los eventos mentales parecen estar asociados con pautas de eventos físicos desplegados sobre considerables regiones del cerebro; de modo que si los eventos mentales [...] han de tener un impacto sobre el mundo, esto parecería sugerir cierta no-localidad en las historias causales”.

Henry Stapp (1993, 1998, 1999, 2007) cree que la interacción entre el observador y el mundo que lo rodea es fundamental para entender la consciencia y podría ser importante para comprender el libre albedrío. Las propiedades cuánticas de las partículas no existen de forma independiente a la medición. En este sentido, y al contrario que Penrose, adopta un enfoque cercano al de la interpretación de Copenhague, si bien con un cierto toque idealista: las propiedades cuánticas existen como estructuras que poseen la información más precisa que podemos obtener4. Para Stapp, “la información es la moneda de la realidad, no la materia: el universo es una estructura informacional, no sustantiva” (1999, p. 149). La medición, cree Stapp, consiste en un intercambio de información, la cual llega a nuestro cerebro a través de los órganos sensoriales y es procesada por él. El ser humano es una conjunción de su cuerpo, su cerebro y su mente, de forma que posee un conjunto de eventos conscientes (su mente) organizados por su cuerpo y su cerebro. Tanto el observador (un ser humano) como el sistema que mide forman parte de una entidad informacional al completo, donde la reducción a un único estado cuántico del sistema medido se correlaciona con el estado cerebral del observador y con su elección acerca de qué preguntas formular al sistema. Existe una imagen física para cada evento consciente. Por lo tanto, la de Stapp “es una teoría de eventos, donde cada evento tiene un aspecto atencional y un aspecto intencional” (p. 161). Además, el principio de incertidumbre de Heisenberg acerca de ciertas propiedades de las partículas (como posición, velocidad o energía) puede aplicarse a los iones calcio pre-sinápticos, haciendo impredecible la descarga de neurotransmisores. Esto hace que se cree una amplia gama de posibilidades alternativas, entre las cuales la selección se realizaría a través del proceso de reducción a un único estado cuántico. Stapp niega, eso sí, que nuestros pensamientos estén exentos de constricción alguna. Más bien lo que sucede es que eventos conscientes y sucesos cuánticos forman parte de una misma estructura en la que los primeros no son reducibles a los segundos.

El neurofisiólogo John Eccles ha defendido una tesis dualista de interacción entre mente y materia, centrándose especialmente en la liberación de moléculas neurotransmisoras en las sinapsis de las neuronas del neocórtex cerebral (Eccles 1986, Beck y Eccles 1992, Eccles 1994). Las dendritas de dichas neuronas se agrupan en grandes racimos denominados “dendrones”, y cada una de ellas termina en un botón sináptico (también llamado “terminal sináptico”). Cada botón contiene una enorme cantidad de vesículas alojando miles de neurotransmisores en su interior, los cuales pueden ser liberados a la hendidura sináptica cuando la señal eléctrica neuronal llega al terminal. La probabilidad de que esto suceda es del 25 %, y sería resultado del indeterminismo cuántico. Eccles sostiene que la mente es capaz de modificar esta probabilidad en los botones sinápticos de un dendrón al completo, afectando al funcionamiento de los mecanismos del cerebro. Con esta explicación, el indeterminismo cuántico podría generar posibilidades alternativas y el “yo” consciente, la sustancia no-material, podría gobernar algunos procesos físicos del cerebro como los relativos al control de nuestras decisiones o a la creación de intenciones.

Mientras que Penrose, Stapp y Eccles apuestan por la correlación entre mecánica cuántica y libre albedrío, otros autores como Ted Honderich y Daniel Dennet creen que no existe dicha correlación. Honderich sostiene que los sucesos cuánticos ocurren por azar, y no se puede hacer responsable a nadie de decisiones cuya fuente sea de naturaleza azarosa (1993, p. 37). Para Dennett, el indeterminismo a escala cuántica no conduce al indeterminismo a niveles macroscópicos como el de las acciones humanas (1984, p. 77). Para que esto fuera así, cree que debería existir algún mecanismo con efecto amplificador que lo hiciera posible, pero también que no se ha detectado ningún mecanismo de ese tipo. La generación de posibilidades alternativas, que podría deberse a sucesos azarosos de origen cuántico, puede explicarse igualmente mediante la alusión a procesos aparentemente azarosos, pero que en realidad no lo son, originados por los ordenadores (p. 120). Por último, aunque finalmente los sucesos cuánticos fueran causa de nuestra libertad y nuestra responsabilidad mediante un proceso de amplificación de sus indeterminaciones, no habría manera de saber si una persona puede ser hecha responsable de un determinado acto, debido a la estructura altamente compleja de nuestro cerebro (p. 136). Dennett (1991) también ha sido crítico con el interaccionismo, defendido entre otros por Karl Popper y el ya mencionado John Eccles5. Para los interaccionistas, la materia y la mente son dos sustancias fundamentales que no son reducibles a otras y que se relacionan mutuamente. Sin embargo, esta tesis parece chocar con el principio de conservación de la energía. Mario Bunge (1980, p. 17) dice al respecto: “Si la mente inmaterial pudiera mover la materia, entonces crearía energía; y si la materia actuara sobre la mente inmaterial, entonces la energía desaparecería. En cualquier caso la energía… no sería conservada”. Por su parte, Ulrich Mohrhoff (1999) no cree que el principio de conservación de la energía sea un impedimento para el interaccionismo, pero considera que la influencia causal de una mente inmaterial sobre la materia nos conduce a abandonar la estadística descrita por la mecánica cuántica, y por esta y otras razones cree que, si atendemos al interaccionismo, el libre albedrío no puede estar correlacionado físicamente con el indeterminismo cuántico

Los distintos argumentos a favor y en contra del correlato entre el indeterminismo cuántico y la libertad, como los recién expuestos, han de explorar las posibilidades de hallar indeterminaciones cuánticas en los procesos neurobiológicos. Con este propósito, Weber (2005) ofrece un exhaustivo repaso de los mecanismos susceptibles de presentar este tipo de indeterminaciones, y señala que los sucesos aleatorios pueden estar presentes en cualquiera de las estructuras y momentos presentes en la transmisión del potencial sináptico. Además, sostiene que los procesos de medición cuántica son intrínsecamente aleatorios, y aboga por la superveniencia de lo biológico a partir de lo físico, afirmando que la aleatoriedad a nivel macrofísico ha de estar asociada a una aleatoriedad microfísica (ibid., pp. 667-8). Como consecuencia de ello, los mecanismos neurobiológicos analizados por Weber como susceptibles de presentar indeterminaciones son de naturaleza molecular. En concreto, analiza las posibilidades de tres procesos: el transporte de neurotransmisores, la difusión molecular, y la apertura y el cierre de canales iónicos.

El transporte de neurotransmisores es llevado a cabo mediante vesículas en cuyo movimiento participa el citoesqueleto celular. Ciertos autores (Penrose 1994, Hameroff y Penrose 1996) han sugerido que los microtúbulos (componentes del citoesqueleto) pueden manifestar coherencia cuántica cuando se encuentran en un ambiente lo suficientemente aislado, provocando un proceso indeterminista de transporte de vesículas, y presentar el fenómeno (ya mencionado) de reducción objetiva orquestada u “Orch OR”. Sin embargo, Weber rebate estos argumentos afirmando que no existen hallazgos experimentales que apoyen la hipótesis de coherencia cuántica en los microtúbulos6, y que estos actúan simplemente a modo de cables por los que las vesículas, con ayuda de proteínas motoras (las kinesinas y las dineínas), son conducidas hacia la hendidura sináptica, pero que no intervienen en la liberación de los neurotransmisores de las vesículas (Weber 2005, p. 668). En cuanto al fenómeno de difusión molecular, es decir, el movimiento espontáneo de moléculas entre dos espacios con tendencia a igualar la concentración entre ambos, se sabe que tiene lugar en el momento en que los neurotransmisores atraviesan la hendidura sináptica. Weber aclara que el funcionamiento de este proceso se considera determinista a día de hoy (ibid., pp. 668-9).

El mecanismo más prometedor para la manifestación de indeterminaciones cuánticas, cree Weber, es el de apertura y cierre de canales iónicos. Es por esta razón que presenta una detallada serie de argumentos a favor y en contra de esta vía (pp. 669-71). La posibilidad de que la apertura y el cierre de canales iónicos manifiesten indeterminaciones cuánticas, explica Weber, nace de estudios realizados mediante una técnica conocida como “patch-clamping”, según los cuales estos canales parecen exhibir un patrón estocástico. En concreto, y fijándonos exclusivamente en una molécula, el comportamiento de un canal es irregular. Si nuestro estudio se centra, en cambio, en observar si un canal se abrirá o se cerrará, veremos que ambas opciones gozan de una probabilidad concreta, sin importar que ese mismo canal estuviera previamente abierto o cerrado. Otros estudios han mostrado, además, que lo que sucede en un canal iónico puede ascender al nivel neuronal: se han observado potenciales de acción surgidos de modo espontáneo en cultivos celulares. Estos estudios corresponden a Johansson y Arhem (1994), así como a Chow y White (1996). Weber sugiere que “Esto suscita la posibilidad teórica de que un solo evento azaroso, quizás un evento cuántico, pueda tener alguna influencia en el comportamiento de un animal complejo” (2005, p. 670). No obstante, ofrece también argumentos y referencias en contra de esta posibilidad (Liebovitch y Toth 1991, Cavalcanti y Fontanazzi 1999), según los cuales el funcionamiento de apertura y cierre de los canales iónicos puede ser igualmente descrito por modelos deterministas de carácter caótico cuyo desarrollo temporal es impredecible. Esto deja patente la dificultad que se presenta cuando se pretende demostrar que el indeterminismo cuántico se encuentra en la base de mecanismos neurobiológicos que son claves en el comportamiento de los seres humanos, y por tanto susceptibles de serlo en el ejercicio de su libertad. Así lo señala también Weber: “No es suficiente con mostrar que eventos particulares a nivel molecular podrían crear la diferencia entre distintos estados macroscópicos; los indeterministas deben demostrar asimismo que esos eventos moleculares son intrínsecamente estocásticos” (2005, p. 671).

Una interesante relación física no mencionada hasta el momento es la que podría producirse entre los fenómenos de la mecánica cuántica y los descritos por la teoría del caos. Algunos trabajos han sugerido la posibilidad de un efecto amplificador del caos sobre los indeterminismos cuánticos (e.g., Hobbs 1991). Los fenómenos caóticos se caracterizan por el enorme peso que las condiciones iniciales tienen en la evolución de sus modelos. Un cambio minúsculo puede tener enormes consecuencias. Se trata, no obstante, de modelos cuyo desarrollo, si bien impredecible, es de naturaleza determinista. Por todo esto, se hace necesario considerar la posibilidad de que una fluctuación cuántica indeterminista, que por sí sola podría tener efectos despreciables en lo relativo al funcionamiento macroscópico del cerebro, pueda verse amplificada y tener consecuencias sobre el comportamiento y la volición debido a la intervención del caos. Esta posibilidad no está exenta de problemas, como el escaso consenso empírico acerca del funcionamiento caótico del cerebro, la existencia de interpretaciones deterministas de la mecánica cuántica (la de Bohm, por ejemplo) o la posibilidad de que el cerebro constriña la amplificación de los efectos cuánticos (Bishop 2002, pp. 119-20).
III. Mecánica cuántica y libre albedrío: una relación vista desde cinco perspectivas
Hasta el momento he señalado la amenaza que la mecánica cuántica supone para el determinismo, he presentado importantes interpretaciones alternativas de dicha teoría, he explicado posturas a favor y en contra de la correlación entre el indeterminismo cuántico y la libre voluntad, he expuesto los datos que la neurobiología puede aportar acerca de esta hipotética correlación y he destacado el posible efecto amplificador del caos sobre las indeterminaciones a nivel cuántico. Llegados a este punto, es el momento de organizar toda esta información y ofrecer un análisis que la enmarque en el debate general sobre el libre albedrío. Esta tarea la efectuaré a partir de las cinco preguntas de Kane acerca de la libertad: (A) La Cuestión de Compatibilidad, (B) La Cuestión de Significatividad, (C) La Cuestión de Inteligibilidad, (D) La Cuestión de Existencia, y (E) La Cuestión Determinista.
1. Irrelevancia sobre la compatibilidad y la significatividad
Los problemas de la compatibilidad y la significatividad del libre albedrío están planteados por Kane mediante las siguientes cuestiones:
[A] La Cuestión de Compatibilidad: ¿Es el libre albedrío compatible con el determinismo? (Kane 1996, p. 13)

[B] La Cuestión de Significatividad: ¿Por qué queremos, o deberíamos querer, poseer un libre albedrío que es incompatible con el determinismo? ¿Es este un tipo de libertad “que valga la pena querer” (por utilizar la útil frase de Dennett)? Y si es así, ¿por qué? (id.)


Respecto a la Cuestión de Compatibilidad, poco tiene que decirnos la mecánica cuántica. No puede contribuir con datos experimentales que ayuden a esclarecer si el determinismo y el libre albedrío son compatibles, puesto que la libre voluntad, caso de existir, es susceptible de manifestarse a la escala macroscópica del cerebro (el único órgano capaz de alojar el “yo” volitivo), y la mecánica cuántica no analiza eventos cerebrales sino microfísicos. A esto hay que añadir el papel central que el indeterminismo juega en la teoría. Sea o no un indeterminismo de naturaleza ontológica, lo cierto es que una teoría indeterminista será incapaz de decir algo acerca de una hipotética compatibilidad del determinismo con la libertad.

La mecánica cuántica no puede aportar nada, tampoco, a la Cuestión de Significatividad. No puede ayudarnos a responder por qué los seres humanos deseamos o desearíamos tener una libertad incompatible con el determinismo. El debate sobre esta cuestión quizá pudiera ser enriquecido con aportes empíricos procedentes de la psicología y referentes a los motivos de un deseo como el que esta cuestión plantea. Una teoría puramente física, como es la mecánica cuántica, no puede decirnos nada sobre este asunto.


2. El control último como reto para la inteligibilidad
La formulación planteada para la Cuestión de Inteligibilidad es la siguiente:
[C] La Cuestión de Inteligibilidad: ¿Podemos darle sentido a una libertad o libre albedrío que es incompatible con el determinismo? ¿Es dicha libertad coherente o inteligible? ¿O es, como reivindican muchos críticos, esencialmente misteriosa y terminantemente oscura? (Kane 1996, p. 13)
¿Es, pues, inteligible una libertad incompatibilista? Puesto que los libertaristas son los únicos incompatibilistas que creen que los humanos gozamos de libre voluntad, la pregunta podría ser formulada de forma casi equivalente de esta manera: ¿Es inteligible un libre albedrío libertarista? El libertarismo pregona que el determinismo excluye las posibilidades alternativas y el control último y que ambas condiciones son necesarias para la libertad. Por lo tanto, una respuesta afirmativa a la Cuestión de Inteligibilidad que se base en la mecánica cuántica pasa por ofrecer una explicación que dé cuenta de cómo esta, suponiéndose indeterminista, hace posibles las posibilidades alternativas y el control último sobre nuestras decisiones y/o acciones. Es importante destacar que aquí lo importante no es la verdad de la explicación, sino solo si resulta inteligible (si podemos concebir su contenido y si es coherente).

La manera en que la mecánica cuántica podría posibilitar la existencia de posibilidades alternativas parece clara. Al tratarse de una teoría basada en probabilidades (según la interpretación de Copenhague), en la que un resultado individual es impredecible, es fácil imaginar que el azar cuántico pueda ocasionar alteraciones indeterministas que generen diferentes posibilidades en distintas neuronas o grupos de neuronas, constituyendo una fuente de alternativas sobre las que el cerebro pueda escoger. No sabemos si esto sucede, pero es concebible. Encontramos más problemas cuando abordamos la condición de control último, sobre la que seguidamente me centraré. En la sección II he presentado tres importantes posturas (Penrose, Stapp y Eccles) a favor del correlato entre mecánica cuántica y libertad, que podrían proporcionar una fuente de argumentos a los libertaristas para apoyar su visión. Analizaré, una a una, dichas posturas, además de la posibilidad de que el caos constituya un sistema amplificador de los indeterminismos cuánticos.

Una libre voluntad libertarista que integre la Orch OR, descrita por Hammeroff y Penrose como un conjunto de reducciones objetivas, no-locales y sincronizadas entre los microtúbulos de las neuronas del cerebro, tendría posibilidades de sortear el obstáculo que supone la amenaza al control último. La coordinación entre reducciones a un único estado de un gran número de neuronas es un fenómeno no basado en propiedades de neuronas individuales, sino en sus relaciones. Y estas relaciones bien podrían ser un correlato de la actuación de un agente con un poder causal de tipo no-local. No se trataría de que cada neurona individual produjera un efecto cuántico decisivo en las decisiones y/o acciones del agente. Por el contrario, la Orch OR sería una manifestación del pensamiento consciente del agente, no su causa, lo que abriría la posibilidad de que parte de ese pensamiento consciente fuera una manifestación de su libre voluntad. Una libertad que integrara esta descripción tendría naturaleza indeterminista pero no vería amenazado su componente de control último: sería inteligible.

Stapp cree que la consciencia se sustenta en la existencia de una entidad informacional formada por un sistema cuántico y su observador, en la que la reducción a un único estado cuántico del primero se correlaciona con el estado cerebral del segundo. Considera que la clave es el intercambio de información, no la materia. Sin embargo, un libre albedrío libertarista que se sustente en esta explicación es difícilmente concebible. Tal y como Stapp afirma, los pensamientos no están libres de constricción alguna, pero a su vez no son reducibles a sucesos microfísicos sino que forman parte de una estructura informacional más amplia. Esto hace imposible situar el lugar donde podría situarse el control último dentro del sistema. No parece haber una direccionalidad causal, sino más bien un sistema de ida y vuelta de información en el que ninguna de las partes es causa de la otra. Dadas estas circunstancias, la hipótesis de Stapp no es prometedora como elemento de una explicación para una libertad incompatibilista, pues no puede dar cuenta adecuadamente de su condición de control último.

La hipótesis de Eccles, centrada en la capacidad de la mente para modificar la probabilidad de liberación de neurotransmisores en los botones presinápticos de los dendrones, afectando al funcionamiento de los mecanismos del cerebro, podría ofrecernos la posibilidad de que el “yo” consciente pudiera controlar ciertos procesos cerebrales como la creación de intenciones o la toma de decisiones. Sin embargo, un elemento nuclear de esta hipótesis es el convencimiento de que este “yo” consciente es una sustancia inmaterial que interacciona con la materia. Una tesis dualista de este tipo no ayuda a completar y hacer inteligible una explicación libertarista para la libertad, sino que por contrario añade nuevos conflictos, como por ejemplo la conexión de esa sustancia inmaterial con el sistema nervioso. Además, y en relación con el segundo principio de la termodinámica, no sabemos cómo podría evitar dicha explicación el problema que supone la creación de nueva energía para un sistema en el que una mente inmaterial pudiera tener un efecto causal sobre la materia, como bien apunta Bunge. Por último, y recordando las afirmaciones de Mohrhoff, no sabemos cómo justificaría un abandono de la estadística descrita por la mecánica cuántica.

Dejando a un lado las propuestas concretas de los autores recién mencionados, vale la pena comentar la posibilidad de que el fenómeno del caos, de naturaleza impredecible pero determinista, pudiera tener un efecto amplificador sobre la mecánica cuántica de forma que sus indeterminaciones pudieran ascender a niveles macroscópicos. Es concebible que indeterminaciones puntuales puedan trepar desde los niveles microfísicos de escala cuántica hasta los niveles macrofísicos del cerebro, incrementándose sus efectos. Esto podría eventualmente generar posibilidades alternativas. Sin embargo, no es inteligible la forma en que esta interacción cuántico-caótica podría posibilitar la condición de control último. ¿Cómo podría un agente poseer el control sobre sus decisiones si el origen de estas depende exclusivamente de eventos aleatorios a escala microfísica? Una teoría de libre albedrío libertarista, si pretende ser inteligible, no puede confiar en el efecto amplificador del caos sobre los eventos cuánticos como única explicación.

Como podemos ver, resulta problemático explicar la condición de control último en un libre albedrío libertarista basándonos en la mecánica cuántica. La única hipótesis susceptible de ser integrada en una explicación libertarista, de forma que ésta resulte inteligible, es la ofrecida por Hammeroff y Penrose, si bien necesitaría ser completada y profundizada. Las propuestas de Stapp y Eccles tienen enormes dificultades si se pretenden utilizar como elementos de una teoría perteneciente al libertarismo.

El control último constituye el gran reto cuando pensamos en la posibilidad de correlacionar mecánica cuántica y libertad. Cuando Honderich sostiene que no podemos hacer responsable a nadie de decisiones cuya fuente sea de naturaleza azarosa, como podría ser el caso de los sucesos cuánticos, es posible que piense en la dificultad para explicar el control último. Lo que quizá no tenga en cuenta es que la mecánica cuántica podría ayudar a comprender el surgimiento de posibilidades alternativas y ligarse a explicaciones para el control último no basadas en ella. En este sentido, no hay motivo para rechazar que un agente pueda ser responsable de decisiones en cuyo proceso de formación interviene la mecánica cuántica.

Si tomamos literalmente la Cuestión de Inteligibilidad, da la sensación de que la respuesta puede ser afirmativa demostrando la coherencia de un origen mecánico-cuántico indeterminista de las posibilidades alternativas, o del control último, pero no necesariamente de ambos. Sin embargo, debemos tener en cuenta que, en la literatura relacionada con el tema, la Cuestión de Inteligibilidad se asocia a la inteligibilidad de las propuestas libertaristas, de modo que, en la práctica, sí es necesario integrar coherentemente un indeterminismo cuántico tanto en las posibilidades alternativas como en el control último para poder responder “sí” a dicha cuestión.
3. Indicios contra la existencia
La hipotética existencia de un libre albedrío libertarista queda planteada de esta forma:
[D] La Cuestión de Existencia: ¿Dicha libertad existe en realidad en el orden natural? Y si es así, ¿dónde? (Kane 1996, p. 13)
La Cuestión de Inteligibilidad, planteada en el apartado 2, apelaba a la coherencia de las explicaciones libertaristas, sin entrar a valorar la existencia o inexistencia de las libertades que proclaman. Esta tarea corresponde a la Cuestión de Existencia, la cual podría quedar formulada de la siguiente manera si la contextualizamos en tema del presente trabajo: “¿Existe en el orden natural una libertad incompatible con el determinismo sustentada en la mecánica cuántica?”. Hasta la fecha no se ha producido un hallazgo en sentido afirmativo, pero sí podemos analizar los indicios empíricos que existen al respecto.

Las hipótesis de Stapp y Eccles, si bien son susceptibles de ser testeadas experimentalmente en alguno de sus elementos, como la probabilidad de descarga de neurotransmisores, son imposibles de comprobar en otros componentes que son claves para su articulación. En el caso de la estructura informacional de Stapp hay una reducción a un único estado cuántico del sistema medido correlacionada con el estado cerebral del observador y su elección acerca de qué preguntas formular al sistema. El problema de esta explicación es que no tenemos forma de distinguir si el estado cerebral del observador nace de la reducción a un único estado o si, tal y como predice la interpretación de Copenhague, dicha reducción surge de la medición hecha por dicho observador. La de Stapp es una propuesta altamente especulativa en ese sentido. También lo es la de Eccles en su carácter interaccionista. Si bien este autor ofrece una detallada descripción anatómica y funcional de su hipótesis, no hay evidencia empírica de la existencia de una mente inmaterial que tenga efecto sobre el cerebro material. Y es lógico que así sea, pues una sustancia inmaterial no puede ser detectada con técnicas e instrumentos materiales como los utilizados por los investigadores experimentales. Abogar por una mente no material es una postura que no puede ser corroborada por la ciencia actual. En definitiva, no hay pruebas empíricas que sustenten la posible existencia de un tipo de libertad incompatibilista basado en la hipótesis de Stapp o en la de Eccles.

La hipótesis de reducción objetiva orquestada descrita por Hammeroff y Penrose tiene la ventaja de estar en gran parte compuesta por elementos susceptibles de ser estudiados experimentalmente. Al situar el proceso Orch OR en los microtúbulos de las neuronas cerebrales, estos autores nos ofrecen, al contrario que los anteriormente mencionados, un lugar concreto donde buscar. Para apoyar la hipótesis Orch OR necesitaríamos encontrar un conjunto de reducciones objetivas, no-locales y sincronizadas en los microtúbulos, que provocaría un transporte indeterminista de las vesículas sinápticas. Sin embargo, y como señala Weber, no existen actualmente hallazgos experimentales que apoyen la coherencia cuántica que necesitan los microtúbulos para que se produzca la reducción objetiva orquestada. Sí parece haber indicios que apuntan a que los microtúbulos actuarían meramente como cables por los que las vesículas que contienen moléculas de neurotransmisor se dirigirían hacia la hendidura sináptica. Es por ello que el modelo Orch OR, a día de hoy, no goza de pruebas concluyentes a su favor y no podemos afirmar que exista una libre voluntad libertarista que lo integre.

La posible amplificación de las indeterminaciones cuánticas debida a la actuación del caos también está sujeta a la Cuestión de Existencia. A este respecto, Bishop destaca que existe escaso consenso empírico sobre el posible funcionamiento caótico del cerebro, y que no debemos olvidar la posibilidad de que este constriña la amplificación. Dennett apunta hacia la necesidad de un mecanismo amplificador para que el indeterminismo a escala cuántica pueda conducir al indeterminismo al nivel macroscópico de las acciones humanas, pero destaca que no se ha detectado mecanismo alguno de esta clase. Si atendemos a afirmaciones como las de estos dos autores, no podemos sostener la existencia de una clase de libertad incompatibilista basada en la amplificación caótica de indeterminaciones cuánticas en nuestros cerebros.

A la vista de lo expuesto, no podemos ofrecer una respuesta afirmativa a la Cuestión de Existencia, puesto que las principales hipótesis que podrían ser utilizadas para ello son poco susceptibles a comprobación empírica (Stapp, Eccles) o no gozan de apoyo suficiente desde el punto de vista experimental (Hammeroff y Penrose, efecto amplificador del caos). No obstante, cabría profundizar en el estudio de éstas últimas debido a su contenido altamente comprobable experimentalmente.
4. Dudas sobre el determinismo
El problema de la verdad del determinismo como ley universal queda planteado del siguiente modo:
[E] La Cuestión Determinista: ¿Es el determinismo cierto? (Kane 2002a, p. 6)
Si obtuviéramos un “no” a esta cuestión basándonos en la mecánica cuántica, la solución sería definitiva: un solo caso de indeterminismo es suficiente para negar el determinismo como ley universal. Pero no sucede igual viceversa: aunque concluyéramos que todos los fenómenos cuánticos son deterministas, no deberíamos olvidar la posibilidad de encontrar indeterminaciones en otros ámbitos. El objetivo en este apartado 4 es, por tanto, investigar de qué modo puede ayudar la mecánica cuántica a responder al problema del determinismo. Si entendemos el determinismo como la doctrina según la cual sólo puede existir un único futuro, dados un pasado y unas leyes de la naturaleza concretas, entonces el principio de incertidumbre (incapacidad de averiguar simultáneamente el valor de dos observables de una partícula) y el problema de la medida (superposición de estados que sólo se resuelve cuando se realiza una medición) pueden suponer una seria amenaza bajo la interpretación de Copenhague. Los partidarios de dicha interpretación consideran que el principio de incertidumbre no refleja nuestra incapacidad para ahondar en los secretos de la materia, sino que es una propiedad intrínseca de la naturaleza. Creen, además, que la lectura correcta del problema de la medida consiste en considerar que la superposición de estados previa a la medición es real, lo que conduce a conclusiones, a nivel microfísico, similares a la conclusión de la paradoja del “gato de Schrödinger” (en ausencia de medición, el gato estaría vivo y muerto al mismo tiempo).

En la interpretación ontológica de Bohm las partículas poseen propiedades definidas independientemente de si son medidas o no, y la impredecibilidad acerca de estas propiedades nace de los efectos de un campo cuántico. Esta interpretación, al contrario que la anterior, es determinista desde el punto de vista ontológico, si bien acepta el indeterminismo epistemológico de los fenómenos cuánticos. La suma de historias posibles de Feynman (la probabilidad de que una partícula haga un recorrido entre dos puntos se averigua sumando todas las trayectorias posibles entre ambos) y la interpretación de los mundos múltiples (múltiples observaciones que tienen lugar simultáneamente y que no saben nada unas acerca de las otras) pueden parecer ontológicamente deterministas a simple vista (muchos autores así lo consideran), pues eliminan la impredecibilidad de los sucesos cuánticos al considerar que ocurre un enorme número de ellos al mismo tiempo. Sin embargo, esta simultaneidad contradice la existencia de un único futuro, necesaria para aceptar el determinismo definido por van Inwagen (1983, p. 65) de la siguiente manera: “El determinismo, es, intuitivamente, la tesis según la cual, dados el pasado y las leyes de la naturaleza, existe un solo futuro posible”. El determinismo, al menos en un sentido absoluto como el de esta definición, no es posible si varios futuros tienen lugar al mismo tiempo.

No tenemos motivos reales para escoger una u otra de todas estas interpretaciones en cuanto al indeterminismo ontológico se refiere. En primer lugar, la interpretación de la suma de historias posibles se ha demostrado eficaz como instrumento a nivel teórico, pero no se han encontrado indicios experimentales a su favor. En segundo lugar, la interpretación de los mundos múltiples no puede ser comprobada a día de hoy, pues prevé que las distintas observaciones que tienen lugar al mismo tiempo no se conocen entre sí. Actualmente no tenemos forma de saber si la observación real que experimentamos tiene lugar, o no, al mismo tiempo que otras observaciones paralelas. En tercer lugar, la interpretación ontológica de Bohm es ciertamente interesante como alternativa a la corriente dominante de la interpretación de Copenhague, y lo es por su coherencia y por su capacidad para explicar fenómenos, también integrados por aquella, como la no-localidad y las predicciones basadas en probabilidades. No obstante, no hay evidencia experimental a favor de la existencia del campo cuántico descrito por Bohm. En cuarto y último lugar, tampoco existe una causa ciertamente potente que nos impulse a pensar que el principio de incertidumbre integrado en la interpretación de Copenhague refleja un indeterminismo ontológico de la mecánica cuántica, por las razones que expondré a continuación.

Tal y como apunté en la sección I, cuando queremos averiguar al mismo tiempo la posición y la velocidad de una partícula nos encontramos con una seria dificultad. Uno de los modos que tenemos de intentarlo es iluminar dicha partícula para saber dónde se encuentra. El problema surge porque si iluminamos con luz de corta longitud de onda, la partícula ve alterada su velocidad al rebotar la luz en ella (aunque conoceremos su posición con precisión), y si iluminamos con luz de alta longitud de onda, tendremos un gran margen de error a la hora de averiguar su posición (aunque la velocidad no se verá muy alterada y la podremos conocer con precisión). Esta forma de estudiar una partícula refleja la ineficacia del método a la hora de analizar el sistema que estudia: el método influye en el resultado. ¿Por qué debemos suponer que, previamente a la medición con este método que se demuestra ineficaz, el sistema cuántico no posee propiedades intrínsecas? Podríamos encontrarnos ante una situación similar con otros tipos de métodos y de observables. La afirmación de que no tenemos razones para creer que las propiedades estaban presentes antes de realizar la medición es obviamente cierta: no podemos saber si algo está ahí hasta que lo percibimos. Pero tampoco deja de ser cierta la afirmación contraria: no hay razones para rechazar que las propiedades ya estaban ahí antes de que nosotros las midiéramos7. De hecho, ninguna de las interpretaciones de la mecánica cuántica demuestra definitivamente, desde un punto de vista ontológico, que el determinismo universal sea cierto o que no lo sea. Considero, en sintonía con otros autores (e.g., Balaguer 2010, p. 147), que el debate al respecto es inconcluyente. De hecho, a lo largo de estos últimos años han aparecido trabajos relevantes con posturas muy distintas. Por ejemplo, Gerard ‘t Hooft (2007) ha desarrollado una aproximación determinista a la mecánica cuántica, mientras que Conway y Kochen (2006, 2009) han construido un teorema (“el Teorema del Libre Albedrío”) mediante el cual pretenden demostrar la indeterminación en los fenómenos cuánticos.

Antes de finalizar con el debate acerca de la Cuestión Determinista, vale la pena efectuar una última observación relativa al indeterminismo cuántico en relación con la neurobiología. En la sección II expuse, siguiendo las directrices utilizadas por Weber, tres procesos neurobiológicos moleculares susceptibles de presentar indeterminaciones cuánticas: el transporte de neurotransmisores, la difusión molecular, y la apertura y el cierre de canales iónicos. En primer lugar, el transporte de neurotransmisores necesita de una coherencia cuántica para la cual no pueden presentarse hallazgos experimentales a su favor. En segundo, la difusión molecular es tratada actualmente como un proceso determinista. En tercer lugar, para la apertura y el cierre de canales iónicos existen estudios que muestran un patrón estocástico del proceso, pero también se han confeccionado modelos deterministas que pueden describirlo con eficacia. Por lo tanto, podemos decir que el indeterminismo cuántico es incierto al nivel de los fenómenos moleculares de la neurobiología, aunque debería profundizarse en su posible manifestación en los procesos de apertura y de cierre de canales iónicos.

Centrándonos en la teoría de la mecánica cuántica, ¿es el determinismo cierto? Teniendo en cuenta los datos actuales de los que disponemos, y a la vista de las argumentaciones aquí expuestas, todo lo que podemos responder a esta Cuestión Determinista es: “no lo sabemos”. Se trata de una cuestión fundamental sobre la que la ciencia tiene mucho que decir y, por tanto, debe seguir indagando.


IV. Conclusiones
Si bien pocos autores dudan de la relevancia de la mecánica cuántica en el debate acerca de la relación entre libre albedrío y determinismo, ha quedado patente en la sección precedente que dicha relevancia depende de cuál es la pregunta que planteamos al analizar dicha relación. Para finalizar, quisiera extraer tres conclusiones generales:

[I] No sabemos con certeza si el indeterminismo cuántico tiene origen ontológico o epistemológico. Encontrar una respuesta concluyente a la Cuestión Determinista resulta fundamental para contextualizar las discusiones entre compatibilistas e incompatibilistas, y la mecánica cuántica todavía tiene mucho que decir sobre ella.

[II] Existe la posibilidad de que las indeterminaciones cuánticas proporcionen una fuente para el surgimiento de posibilidades alternativas sobre las que un agente pueda escoger. Esta posibilidad por sí misma otorga relevancia a la mecánica cuántica en el debate sobre el libre albedrío y la responsabilidad moral, independientemente de la relación que exista entre la condición de control último y los fenómenos cuánticos.

[III] Suponiendo un indeterminismo ontológico de la mecánica cuántica, los libertaristas podrían integrarlo en sus argumentos, aunque se encontrarían con el difícil obstáculo de justificar la condición de control último para un tipo de libertad con fuente intrínsecamente azarosa. La hipótesis de Hameroff y Penrose tendría posibilidades de ayudar a sortear dicho obstáculo, aunque a día de hoy no goza de apoyo empírico. Otras hipótesis aquí expuestas muestran demasiados inconvenientes como para poder ser de ayuda al libertarismo a día de hoy. En cualquier caso, cualquier respaldo cuántico a las hipótesis libertaristas debería encaminarse hacia un sentido descendente de la causalidad, buscando explicar cómo los fenómenos cuánticos podrían constituir un correlato de la libertad del agente, pero no como su fuente sino como su consecuencia. Sólo así podría eludirse el argumento de Mind acerca de la ausencia de control último en una voluntad surgida del azar.




Referencias bibliográficas
Balaguer, M. (2010), Free Will as an Open Scientific Problem. Cambridge (Massachusetts): MIT Press.

Beck, F. y J.C. Eccles (1992), “Quantum Aspects of Brain Activity and the Role of Consciousness”, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America

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